Historia e krijimit dhe zhvillimit të motorëve me djegie të brendshme. Abstrakt: Historia e zhvillimit të motorëve me djegie të brendshme Kush krijoi motorin e parë me djegie të brendshme

Historia e krijimit dhe zhvillimit të motorëve me djegie të brendshme

Prezantimi

Informacione të përgjithshme rreth motorit me djegie të brendshme

Historia e krijimit dhe zhvillimit të motorëve me djegie të brendshme

konkluzioni

Lista e burimeve të përdorura

Shtojca

Prezantimi

Ne jetojmë në epokën e energjisë elektrike dhe teknologjisë kompjuterike, por mund të argumentohet se në epokën e motorëve me djegie të brendshme. Nga mesi i shekullit të kaluar, vëllimi i transportit rrugor arriti në 20 miliardë tonë, që është pesë herë më i lartë se vëllimi i transportit hekurudhor dhe 18 herë vëllimi i trafikut të kryer nga flota detare. Tani pjesa e transportit rrugor zë më shumë se 79% të vëllimit të transportit të mallrave në vendin tonë. Përdorimi i gjerë i motorëve me djegie të brendshme dëshmohet edhe nga fakti se kapaciteti total i instaluar i motorëve me djegie të brendshme është pesë herë më i lartë se kapaciteti i të gjithë termocentraleve stacionare në botë. Në ditët e sotme, nuk do të habiteni nga përdorimi i një motori me djegie të brendshme. Miliona makina, gjeneratorë gazi dhe pajisje të tjera përdorin motorë me djegie të brendshme si një makinë. Në një motor me djegie të brendshme, karburanti digjet direkt në cilindër, brenda vetë motorit. Prandaj, quhet motor me djegie të brendshme. Shfaqja e këtij lloji të motorit në shekullin e 19-të është kryesisht për shkak të nevojës për të krijuar një makinë efikase dhe moderne për pajisje dhe mekanizma të ndryshëm industrialë. Në atë kohë, shumica e tij përdorej si një motor me avull. Kishte shumë të meta, për shembull, efikasitet të ulët (d.m.th., pjesa më e madhe e energjisë së shpenzuar për prodhimin e avullit ishte thjesht e humbur), ishte e rëndë, kërkonte mirëmbajtje të kualifikuar dhe shumë kohë për të filluar dhe për të ndaluar. Industria kishte nevojë për një motor të ri. Ishte motori me djegie të brendshme, studimi i historisë së krijimit të të cilit është qëllimi i kësaj pune. Efikasiteti i lartë, dimensionet dhe pesha relativisht e vogël, besueshmëria dhe autonomia siguruan përdorimin e tyre të gjerë si termocentral në transportin rrugor, hekurudhor dhe ujor, në bujqësi dhe ndërtim.

Punimi përbëhet nga një hyrje, pjesa kryesore, përfundimi, bibliografia dhe shtojca.

1. Informacione të përgjithshme rreth motorit me djegie të brendshme

Aktualisht, më të përhapurit janë motorët me djegie të brendshme (ICE) - një lloj motori, një motor ngrohjeje, në të cilin energjia kimike e karburantit (zakonisht përdoret karburant hidrokarbur i lëngshëm ose i gaztë), që digjet në zonën e punës, shndërrohet në punë mekanike.

Motori përbëhet nga një cilindër në të cilin lëviz një piston, i lidhur me anë të një shufre lidhëse me boshtin me gunga (Fig. 1).

Figura 1 - Motori me djegie të brendshme

Në pjesën e sipërme të cilindrit ka dy valvola që kur motori është në punë hapen dhe mbyllen automatikisht në kohën e duhur. Një përzierje e djegshme furnizohet përmes valvulës së parë (hyrjes), e cila ndizet me një qiri, dhe gazrat e shkarkimit lëshohen përmes valvulës së dytë (daljes). Në cilindër, në mënyrë periodike ndodh djegia e një përzierjeje të djegshme të përbërë nga benzinë ​​dhe avujt e ajrit (temperatura arrin 16000 - 18000C). Presioni në piston rritet ndjeshëm. Duke u zgjeruar, gazrat shtyjnë pistonin dhe bashkë me të edhe boshtin me gunga, duke kryer punë mekanike. Në këtë rast, gazrat ftohen, pasi një pjesë e energjisë së tyre të brendshme shndërrohet në energji mekanike.

Pozicionet ekstreme të pistonit në cilindër quhen pika të verbër. Distanca e përshkuar nga një pistoni nga një qendër e vdekur në tjetrën quhet goditje e pistonit, e cila quhet edhe goditje. Goditjet e motorit me djegie të brendshme: marrje, ngjeshje, goditje pune, shkarkim, prandaj motori quhet katër-stroke. Le të shqyrtojmë më në detaje ciklin e funksionimit të një motori me katër goditje - katër faza kryesore (goditje):

Gjatë kësaj goditjeje, pistoni zbret nga pika e vdekur e sipërme në pikën e vdekur të poshtme. Në këtë rast, kamerat e boshtit me gunga hapin valvulën e marrjes dhe një përzierje e freskët karburant-ajër thithet në cilindër përmes kësaj valvule.

Pistoni shkon nga poshtë lart, duke ngjeshur përzierjen e punës. Temperatura e përzierjes rritet. Këtu lind raporti i vëllimit të punës së cilindrit në pjesën e poshtme të qendrës së vdekur dhe vëllimit të dhomës së djegies në krye - i ashtuquajturi "raporti i kompresimit". Sa më e madhe kjo vlerë, aq më e madhe është ekonomia e karburantit të motorit. Një motor me një raport më të lartë kompresimi kërkon më shumë karburant. ́ numër më i lartë oktan, që është më i shtrenjtë.

Djegia dhe zgjerimi (ose goditje e pistonit).

Pak para përfundimit të ciklit të kompresimit, përzierja ajër-karburant ndizet nga një shkëndijë nga kandela. Gjatë rrugës së pistonit nga pika e sipërme deri në fund, karburanti digjet, dhe nën ndikimin e nxehtësisë, përzierja e punës zgjerohet, duke e shtyrë pistonin.

Pas qendrës së vdekur të poshtme të ciklit të funksionimit, valvula e shkarkimit hapet dhe pistoni që lëviz lart zhvendos gazrat e shkarkimit nga cilindri i motorit. Kur pistoni arrin pikën më të lartë, valvula e shkarkimit mbyllet dhe cikli fillon nga e para.

Për të filluar hapin tjetër, nuk keni nevojë të prisni fundin e atij të mëparshëm - në realitet, motori i ka të dy valvulat e hapura (hyrje dhe shkarkim). Ky është ndryshimi nga një motor me dy goditje, ku i gjithë cikli i funksionimit ndodh gjatë një rrotullimi të boshtit me gunga. Është e qartë se një motor me dy goditje me të njëjtin vëllim cilindri do të jetë më i fuqishëm - mesatarisht, një herë e gjysmë.

Sidoqoftë, as fuqia e lartë, as mungesa e një sistemi të rëndë valvulash dhe boshti me gunga, as kosto e ulët në prodhim nuk janë në gjendje të mbulojnë avantazhet e motorëve me katër goditje - një burim më i gjatë, më shumë ́ ekonomi më e mirë, shkarkime më të pastra dhe më pak zhurmë.

Skema e funksionimit ICE (me dy goditje dhe katër goditje) është dhënë në Shtojcën 1.

Pra, parimi i funksionimit të motorit me djegie të brendshme është i thjeshtë, i kuptueshëm dhe nuk ka ndryshuar në më shumë se një shekull. Avantazhi kryesor i motorit me djegie të brendshme është pavarësia nga burimet e përhershme të energjisë (burimet ujore, termocentralet, etj.), dhe për këtë arsye instalimet e pajisura me motorë me djegie të brendshme mund të lëvizin lirshëm dhe të vendosen kudo. Dhe, përkundër faktit se motorët me djegie të brendshme janë një lloj i papërsosur i motorëve të nxehtësisë (zhurmë e lartë, emetime toksike, më pak burime), falë autonomisë së tyre, motorët me djegie të brendshme janë shumë të përhapur.

Përmirësimi i motorëve me djegie të brendshme shkon në rrugën e rritjes së fuqisë, besueshmërisë dhe qëndrueshmërisë së tyre, uljes së peshës dhe dimensioneve, krijimit të strukturave të reja. Pra, motorët e parë me djegie të brendshme ishin me një cilindër, dhe për të rritur fuqinë e motorit, zakonisht rritnin vëllimin e cilindrit. Më pas ata filluan ta arrijnë këtë duke rritur numrin e cilindrave. Në fund të shekullit të 19-të u shfaqën motorët me dy cilindra dhe nga fillimi i shekullit të 20-të filluan të përhapen motorët me katër cilindra.

Motorët modernë të teknologjisë së lartë nuk janë aspak si homologët e tyre njëqindvjeçar. Arriti tregues shumë mbresëlënës për sa i përket fuqisë, efikasitetit dhe mirëdashjes mjedisore. Një motor modern me djegie të brendshme kërkon një minimum vëmendjeje dhe është projektuar për burime prej qindra mijëra, dhe ndonjëherë edhe miliona kilometrash.

2. Historia e krijimit dhe zhvillimit të motorëve me djegie të brendshme

Për rreth 120 vjet, një person nuk mund ta imagjinojë jetën pa një makinë. Le të përpiqemi të shikojmë në të kaluarën - deri në vetë pamjen e themeleve të industrisë moderne të automobilave.

Përpjekjet e para për të krijuar një motor me djegie të brendshme datojnë në shekullin e 17-të. Eksperimentet e E. Toricelli, B. Pascal dhe O. Guericke i shtynë shpikësit të përdorin presionin e ajrit si një forcë lëvizëse në makinat atmosferike. Abati Ottefel (1678-1682) dhe H. Huygens (1681) ishin ndër të parët që ofruan makina të tilla. Për të lëvizur pistonin në cilindër, ata propozuan përdorimin e shpërthimeve të barutit. Prandaj, Ottefel dhe Huygens mund të konsiderohen si pionierë në fushën e motorëve me djegie të brendshme.

Shkencëtari francez Denis Papen, shpikësi i pompës centrifugale, një kazan me avull me një valvul sigurie dhe makinës së parë të pistonit që funksiononte me avull uji, punoi gjithashtu në përmirësimin e makinës pluhur Huygens. I pari që u përpoq të zbatonte parimin ICE ishte anglezi Robert Street (US Pat. Nr. 1983,1794). Motori përbëhej nga një cilindër dhe një piston i lëvizshëm. Në fillim të lëvizjes së pistonit, një përzierje e një lëngu të paqëndrueshëm (alkooli) dhe ajri hyri në cilindër, avujt e lëngshëm dhe të lëngshëm u përzien me ajrin. Në mes të goditjes së pistonit, përzierja u ndez dhe e hodhi pistonin.

Në 1799, inxhinieri francez Philippe Le Bon zbuloi gazin e ndriçimit dhe mori një patentë për përdorimin dhe metodën e prodhimit të gazit ndriçues me distilim të thatë të drurit ose qymyrit. Ky zbulim kishte një rëndësi të madhe, para së gjithash, për zhvillimin e teknologjisë së ndriçimit, e cila shumë shpejt filloi të konkurronte me sukses me qirinj të shtrenjtë. Sidoqoftë, gazi i ndritshëm nuk ishte i përshtatshëm vetëm për ndriçim. Në 1801, Le Bon mori një patentë për projektimin e një motori me gaz. Parimi i funksionimit të kësaj makinerie bazohej në vetinë e njohur të gazit që ai zbuloi: përzierja e tij me ajrin shpërtheu gjatë ndezjes me lëshimin e një sasie të madhe nxehtësie. Produktet e djegies u zgjeruan me shpejtësi, duke ushtruar presion të fortë mbi mjedisin. Duke krijuar kushtet e duhura, mund ta përdorni energjinë e çliruar në interes të njeriut. Motori Lebon kishte dy kompresorë dhe një dhomë përzierjeje. Një kompresor duhej të pomponte ajrin e kompresuar në dhomë, dhe tjetri duhej të pomponte gaz të ngjeshur me dritë nga një gjenerator gazi. Përzierja ajër-gaz më pas hyri në cilindrin e punës, ku u ndez. Motori ishte me veprim të dyfishtë, domethënë, dhomat e punës me veprim të alternuar ishin të vendosura në të dy anët e pistonit. Në thelb, Le Bon po nxirrte idenë e një motori me djegie të brendshme, por R. Street dhe F. Le Bon nuk bënë asnjë përpjekje për të zbatuar idetë e tyre.

Në vitet pasuese (deri në 1860), disa përpjekje për të krijuar një motor me djegie të brendshme ishin gjithashtu të pasuksesshme. Vështirësitë kryesore në krijimin e një motori me djegie të brendshme ishin për shkak të mungesës së karburantit të përshtatshëm, vështirësive në organizimin e proceseve të shkëmbimit të gazit, furnizimit me karburant dhe ndezjes së karburantit. Robert Stirling arriti t'i kapërcejë në një masë të madhe këto vështirësi, i cili krijoi në 1816-1840. motor me djegie të jashtme me rigjenerator. Në motorin Stirling, shndërrimi i lëvizjes reciproke të pistonit në lëvizje rrotulluese u krye duke përdorur një mekanizëm rombik, dhe ajri u përdor si medium pune.

Një nga të parët që tërhoqi vëmendjen për mundësinë reale të krijimit të një motori me djegie të brendshme ishte inxhinieri francez Sadi Carnot (1796-1832), i cili u mor me teorinë e nxehtësisë dhe teorinë e motorëve me nxehtësi. Në esenë "Reflektim mbi forcën lëvizëse të zjarrit dhe mbi makinat e afta për të zhvilluar këtë forcë" (1824), ai shkroi: përshtatje që janë të lehta për t'u zbatuar; më pas detyrojeni ajrin të kryejë punën në një cilindër pistoni ose ndonjë enë tjetër zgjeruese, dhe në fund nxirreni atë në atmosferë ose detyrojeni të shkojë në një kazan me avull për të përdorur temperaturën e mbetur. Vështirësitë kryesore që hasen në këtë lloj operacionesh: mbyllja e kutisë së zjarrit në një dhomë me forcë të mjaftueshme dhe mbajtja e djegies në gjendjen e duhur, mbajtja e pjesëve të ndryshme të aparatit në një temperaturë mesatare dhe parandalimi i përkeqësimit të shpejtë të cilindrit dhe pistonit; nuk mendojmë se këto vështirësi do të ishin të pakapërcyeshme”. Megjithatë, idetë e S. Carnot nuk u vlerësuan nga bashkëkohësit e tij. Vetëm 20 vjet më vonë, inxhinieri francez E. Clapeyron (1799-1864), autori i ekuacionit të njohur të gjendjes, tërhoqi për herë të parë vëmendjen ndaj tyre. Falë Clapeyron, i cili përdori metodën Carnot, popullariteti i Carnot filloi të rritet me shpejtësi. Aktualisht, Sadi Carnot njihet përgjithësisht si themeluesi i teknologjisë së ngrohjes.

Lenoir nuk ishte menjëherë i suksesshëm. Pasi u bë e mundur të bëheshin të gjitha pjesët dhe të montohej makina, ajo funksionoi mjaft dhe ndaloi, sepse për shkak të ngrohjes, pistoni u zgjerua dhe u bllokua në cilindër. Lenoir e përmirësoi motorin e tij duke menduar për një sistem ftohjeje uji. Sidoqoftë, përpjekja e dytë e fillimit dështoi gjithashtu për shkak të goditjes së dobët të pistonit. Lenoir plotësoi dizajnin e tij me një sistem lubrifikimi. Vetëm atëherë motori filloi të funksiononte. Edhe modelet e para të papërsosura demonstruan avantazhet e rëndësishme të një motori me djegie të brendshme ndaj një motori me avull. Kërkesa për motorë u rrit me shpejtësi dhe brenda pak vitesh J. Lenoir ndërtoi mbi 300 motorë. Ai ishte i pari që përdori një motor me djegie të brendshme si termocentral për qëllime të ndryshme. Megjithatë, ky model ishte i papërsosur, efikasiteti nuk i kalonte 4%.

Në 1862, inxhinieri francez A.Yu. Beau de Rocha aplikoi në Zyrën Franceze të Patentave për një patentë (data e përparësisë 1 janar 1862), në të cilën ai sqaroi idenë e shprehur nga Sadi Carnot për sa i përket dizajnit të motorit dhe proceseve të tij të punës. (Ky peticion u kujtua vetëm gjatë mosmarrëveshjeve për patentën në lidhje me përparësinë e shpikjes së N. Otto-s). Beau de Roche propozoi injektimin e përzierjes së djegshme gjatë goditjes së parë të pistonit, kompresimin e përzierjes gjatë goditjes së dytë të pistonit, djegien e përzierjes në pozicionin ekstrem të sipërm të pistonit dhe zgjerimin e produkteve të djegies gjatë goditjes së tretë të pistonit. pistoni; shkarkimi i produkteve të djegies - gjatë goditjes së katërt të pistonit. Mirëpo për mungesë fondesh nuk munda ta zbatoja.

Ky cikël, 18 vjet më vonë, u krye nga shpikësi gjerman Otto Nikolaus August në një motor me djegie të brendshme që punonte sipas një skeme me katër goditje: marrje, ngjeshje, goditje pune, shkarkim i gazrave të shkarkimit. Janë modifikimet e këtij motori ato që janë më të përhapura. Për më shumë se një shekull, që me të drejtë quhet "epoka e automobilave", gjithçka ka ndryshuar - format, teknologjitë, zgjidhjet. Disa pulla u zhdukën dhe të tjera erdhën në këmbim. Moda e automobilave ka kaluar nëpër disa raunde zhvillimi. Një gjë mbetet e pandryshuar - numri i cikleve në të cilat funksionon motori. Dhe në historinë e industrisë së automobilave, ky numër lidhet përgjithmonë me emrin e shpikësit autodidakt gjerman Otto. Së bashku me industrialistin e shquar Eugen Langen, shpikësi themeloi Otto & Co në Këln - dhe u fokusua në gjetjen e zgjidhjes më të mirë. Më 21 Prill 1876, ai mori një patentë për një version tjetër të motorit, i cili u prezantua një vit më vonë në Ekspozitën e Parisit të 1867, ku iu dha Medalja e Madhe e Artë. Në fund të 1875, Otto përfundoi zhvillimin e projektit të një motori 4-stroke thelbësisht të ri në botë. Përparësitë e motorit me katër goditje ishin të dukshme dhe më 13 mars 1878, N. Otto-s iu dha një patentë gjermane nr. 532 për një motor me djegie të brendshme me katër goditje (Shtojca 3). Gjatë 20 viteve të para, N. Fabrika e Otto-s ndërtoi 6000 motorë.

Eksperimentet për krijimin e një njësie të tillë u kryen më parë, por autorët u përballën me një sërë problemesh, kryesisht me faktin se ndezjet e përzierjes së djegshme në cilindra ndodhën në sekuenca të tilla të papritura saqë ishte e pamundur të sigurohej një e barabartë dhe transmetimi i vazhdueshëm i energjisë. Por ishte ai që arriti të gjente zgjidhjen e vetme të saktë. Në mënyrë empirike, ai zbuloi se dështimet e të gjitha përpjekjeve të mëparshme shoqëroheshin si me përbërjen e gabuar të përzierjes (proporcionet e karburantit dhe oksiduesit) dhe me një algoritëm të rremë për sinkronizimin e sistemit të injektimit të karburantit dhe djegien e tij.

Një kontribut i rëndësishëm në zhvillimin e motorëve me djegie të brendshme dha edhe inxhinieri amerikan Brighton, i cili propozoi një motor kompresor me një presion të vazhdueshëm djegieje dhe një karburator.

Pra, prioriteti i J. Lenoir dhe N. Otto në krijimin e motorëve të parë efikasë me djegie të brendshme është i padiskutueshëm.

Prodhimi i motorëve me djegie të brendshme u rrit në mënyrë të qëndrueshme dhe dizajni i tyre u përmirësua. Në 1878-1880. filloi prodhimi i motorëve me dy goditje, të propozuar nga shpikësit gjermanë Wittig dhe Hess, sipërmarrësi dhe inxhinieri anglez D. Clerk, dhe nga viti 1890 - motorët me dy goditje me fryrje me dhomë me manivë (patenta e Anglisë nr. 6410, 1890) . Përdorimi i një dhome me maniak si një pompë pastrimi u propozua disi më herët nga shpikësi dhe sipërmarrësi gjerman G. Daimler. Në 1878 Karl Benz pajisi një biçikletë me tri rrota me një motor 3 kf, i cili arriti një shpejtësi prej mbi 11 km / orë. Ai krijoi gjithashtu makinat e para me motorë një dhe dy cilindra. Cilindrat ishin të vendosur horizontalisht, çift rrotullimi u transmetua në rrota duke përdorur një rrip. Në vitin 1886, K. Benz-it iu dha një patentë gjermane me nr. 37435 për një makinë me përparësi më 29 janar 1886. Në Ekspozitën Botërore të Parisit në 1889, makina e Benzit ishte e vetmja. Zhvillimi intensiv i industrisë së automobilave fillon me këtë makinë.

Një tjetër pikë kryesore në historinë e motorëve me djegie të brendshme ishte zhvillimi i motorit me djegie të brendshme me ndezje me kompresim. Në 1892, inxhinieri gjerman Rudolf Diesel (1858-1913) patentoi dhe në 1893 përshkroi në broshurën "Teoria dhe dizajni i një motori racional të nxehtësisë për të zëvendësuar motorët me avull dhe motorët e nxehtësisë të njohur aktualisht" një motor që funksionon në ciklin Carnot. Në patentën gjermane nr 67207 me përparësi 28 shkurt 1892 "Procesi i punës dhe mënyra e kryerjes së motorit me një cilindër dhe shumë cilindra" parimi i motorit ishte përcaktuar si më poshtë:

Procesi i punës në motorët me djegie të brendshme karakterizohet nga fakti se pistoni në cilindër ngjesh ajrin ose disa gaz inert (avull) me ajrin aq fort saqë temperatura e ngjeshjes që rezulton është dukshëm më e lartë se temperatura e ndezjes së karburantit. Në këtë rast, djegia e karburantit të futur gradualisht pas qendrës së vdekur ndodh në atë mënyrë që të mos ketë rritje të konsiderueshme të presionit dhe temperaturës në cilindrin e motorit. Pas kësaj, pas ndalimit të furnizimit me karburant, në cilindër ndodh zgjerimi i mëtejshëm i përzierjes së gazit.

Për të kryer procesin e punës të përshkruar në pikën 1, një kompresor shumëfazësh me një marrës është i lidhur me cilindrin e punës. Po kështu, është e mundur të lidhni disa cilindra pune me njëri-tjetrin ose me cilindra për ngjeshje paraprake dhe zgjerim pasues.

Motori i parë u ndërtua nga R. Diesel në korrik 1893. Supozohej se ngjeshja do të kryhej deri në një presion prej 3 MPa, temperatura e ajrit në fund të ngjeshjes do të arrinte 800 C dhe karburanti (pluhur qymyri) do të të futet direkt në cilindër. Një shpërthim ndodhi kur motori i parë u ndez (benzina u përdor si karburant). Gjatë vitit 1893 u ndërtuan tre motorë. Dështimet me motorët e parë e detyruan R. Diesel të braktisë djegien izotermale dhe të kalojë në një cikël me djegie me presion konstant.

Në fillim të vitit 1895, u testua me sukses motori i parë i kompresorit me ndezje me kompresim që funksiononte me karburant të lëngshëm (vajguri), dhe në 1897 filloi një periudhë e testimit të gjerë të motorit të ri. Efikasiteti efektiv i motorit ishte 0.25, dhe efikasiteti mekanik ishte 0.75. Motori i parë me djegie të brendshme me ndezje kompresimi për qëllime industriale u ndërtua në 1897 nga Augsburg Engineering Works. Në ekspozitën në Mynih në 1899, 5 motorë R. Diesel u prezantuan tashmë nga fabrikat e Otto-Deitz, Krupp dhe fabrika e makinerive Augsburg. Motorët e R. Diesel u demonstruan me sukses edhe në Ekspozitën Botërore në Paris (1900). Më vonë ata gjetën aplikim të gjerë dhe u quajtën "motorë me naftë" ose thjesht "naftë" me emrin e shpikësit.

Në Rusi, motorët e parë të vajgurit filluan të ndërtohen në 1890 në E.Ya. Bromley (kalorizues me katër goditje), dhe që nga viti 1892 në fabrikën mekanike të E. Nobel. Në vitin 1899, Nobel mori të drejtën për të prodhuar motorë R. Diesel dhe në të njëjtin vit fabrika filloi prodhimin e tyre. Dizajni i motorit u zhvillua nga specialistët e uzinës. Motori zhvilloi një fuqi prej 20-26 kf, punonte me naftë bruto, naftë, vajguri. Specialistët e uzinës kryen gjithashtu zhvillimin e motorëve me ndezje me kompresim. Ata ndërtuan motorët e parë pa kryq, motorët e parë të tipit V, motorë me dy goditje me qarqe ramjet dhe me rrathë, motorë me dy goditje në të cilët fryrja kryhej për shkak të fenomeneve dinamike të gazit në kanalin e shkarkimit. Prodhimi i motorëve me ndezje me kompresim filloi në 1903-1911. në fabrikat e lokomotivave me avull Kolomna, Sormovsky, Kharkov, në fabrikat Felser në Riga dhe Nobel në Shën Petersburg, në kantierin detar Nikolaev. Në vitet 1903-1908. Shpikësi dhe sipërmarrësi rus Ya.V. Mamin krijoi disa motorë efikasë me shpejtësi të lartë me injeksion mekanik të karburantit në cilindër dhe ndezje me kompresim, fuqia e të cilave në 1911 ishte tashmë 25 kf. Karburanti u injektua në dhomën paraprake të bërë prej gize me një futje bakri, e cila bëri të mundur marrjen e një temperature të lartë të sipërfaqes së dhomës paraprake dhe vetë-ndezjen e besueshme. Ishte motori i parë me naftë pa kompresor në botë.Në vitin 1906, profesori i Shkollës së Lartë Teknike të Moskës V.I. Grinevetskiy propozoi një model të një motori me kompresim dhe zgjerim të dyfishtë - një prototip i një motori të kombinuar. Ai gjithashtu zhvilloi një metodë për llogaritjen termike të proceseve të punës, e cila u zhvillua më vonë nga N.R. Briling dhe E.K. Masing dhe nuk e ka humbur rëndësinë e saj sot. Siç mund ta shihni, ekspertët në Rusinë para-revolucionare padyshim kanë kryer zhvillime të mëdha të pavarura në fushën e motorëve me ndezje me kompresim. Zhvillimi i suksesshëm i ndërtimit të motorëve me naftë në Rusi shpjegohet me faktin se Rusia kishte vajin e vet, dhe motorët me naftë plotësonin më së miri nevojat e ndërmarrjeve të vogla, prandaj, prodhimi i motorëve me naftë në Rusi filloi pothuajse njëkohësisht me vendet e Evropës Perëndimore. .

Ndërtimi i motorëve shtëpiak gjithashtu u zhvillua me sukses në periudhën pas-revolucionare. Deri në vitin 1928, në vend u prodhuan tashmë mbi 45 lloje motorësh me një kapacitet total prej rreth 110 mijë kW. Gjatë planeve të para pesëvjeçare, u zotërua prodhimi i motorëve të automobilave dhe traktorëve, motorëve detarë dhe të palëvizshëm me një kapacitet deri në 1500 kW, u krijua një naftë avioni, një motor nafte V-2 tank, i cili kryesisht paracaktoi nivelin e lartë. karakteristikat taktike dhe teknike të mjeteve të blinduara të vendit. Një kontribut i rëndësishëm në zhvillimin e ndërtimit të motorit vendas u dha nga shkencëtarët e shquar sovjetikë: N.R. Briling, E.K. Masing, V.T. Tsvetkov, A.S. Orlin, V.A. Vansheidt, N.M. Glagolev, M.G. Kruglov dhe të tjerë.

Nga zhvillimet në fushën e motorëve me nxehtësi të dekadave të fundit të shekullit të njëzetë, duhet të theksohen tre të rëndësishme: krijimi nga inxhinieri gjerman Felix Wankel i një dizajni efikas të një motori pistoni rrotullues, një motor i kombinuar me mbingarkim të lartë dhe një dizajn motori me djegie të jashtme konkurrues me një motor nafte me shpejtësi të lartë. Ardhja e motorit Wankel u prit me entuziazëm. Duke pasur një peshë specifike dhe dimensione të ulëta, besueshmëri të lartë, RPD-të u përhapën shpejt, kryesisht në automjete të lehta, në aviacion, në anije dhe instalime të palëvizshme. Licenca për prodhimin e motorit F. Wankel u mor nga më shumë se 20 kompani, duke përfshirë të tilla si General Motors, Ford. Deri në vitin 2000, ishin prodhuar më shumë se dy milionë automjete RPD.

Vitet e fundit, procesi i përmirësimit dhe përmirësimit të performancës së motorëve me benzinë ​​dhe me naftë vazhdon. Zhvillimi i motorëve me benzinë ​​shkon në rrugën e përmirësimit të karakteristikave të tyre mjedisore, efikasitetit dhe treguesve të fuqisë përmes aplikimit më të gjerë dhe përmirësimit të sistemit të injektimit të benzinës në cilindra; aplikimi i sistemeve elektronike të kontrollit të injektimit, shtresimi i ngarkesës në dhomën e djegies me shterim të përzierjes në ngarkesa të pjesshme; rritja e energjisë së shkëndijës elektrike gjatë ndezjes etj. Si rezultat, efikasiteti i ciklit të punës së motorëve me benzinë ​​bëhet i afërt me atë të motorëve me naftë.

Për të përmirësuar treguesit teknikë dhe ekonomikë të motorëve me naftë, përdoret një rritje në presionin e injektimit të karburantit, përdoren injektorë të kontrolluar, duke detyruar sipas presionit mesatar efektiv duke ngarkuar dhe ftohur ajrin e ngarkimit, përdoren masa për të zvogëluar toksicitetin e shkarkimit. gazrat.

Kështu, përmirësimi i vazhdueshëm i motorëve me djegie të brendshme u dha atyre një pozitë dominuese dhe vetëm në aviacion motori me djegie të brendshme ia la vendin motorit me turbina me gaz. Për sektorë të tjerë të ekonomisë kombëtare, nuk janë propozuar ende termocentrale alternative me fuqi të ulët, aq të gjithanshme dhe ekonomike sa motori me djegie të brendshme. Prandaj, në terma afatgjatë, motori me djegie të brendshme konsiderohet si lloji kryesor i termocentralit me fuqi të mesme dhe të ulët për transportin dhe sektorët e tjerë të ekonomisë kombëtare.

konkluzioni

motor me djegie të brendshme

Lista e burimeve të përdorura

1.Dyachenko V.G. Teoria e motorëve me djegie të brendshme / V.G. Dyaçenko. - Kharkiv: KhNADU, 2009 .-- 500 f.

.Dyatchin N.I. Historia e zhvillimit të teknologjisë: Libër mësuesi / N.I. Dyaçin. - Rostov n / a .: Phoenix, 2001 .-- 320 f.

.Raikov I. Ya. Motorët me djegie të brendshme / I.Ya. Raikov, G.N. Rytvinsky. - M .: Shkolla e lartë, 1971. - 431 f.

.Sharoglazov B.A. Motorët me djegie të brendshme: teoria, modelimi dhe llogaritja e proceseve: Libër mësuesi / B.A. Sharoglazov, M.F. Farafontov, V.V. Klementyev. - Chelyabinsk: Ed. SUSU, 2004 .-- 344 f.

Shtojca

Shtojca 1

Skema e punës së një motori me dy goditje

Skema e motorit me katër goditje

Shtojca 2

Motori Lenoir (prerje)

Shtojca 3

Motori i Otos

Zhvillimi i motorit të parë me djegie të brendshme zgjati pothuajse dy shekuj, derisa shoferët të mund të mësonin prototipet e motorëve modernë. Gjithçka filloi me benzin, jo me gaz. Ndër njerëzit që kanë pasur dorën e tyre në historinë e krijimit janë Otto, Benz, Maybach, Ford e të tjerë. Por, zbulimet e fundit shkencore e kthyen të gjithë botën e makinave përmbys, pasi babai i prototipit të parë konsiderohej një person krejtësisht tjetër.

Leonardo vuri dorën edhe këtu

Deri në vitin 2016, François Isaac de Rivaz konsiderohej themeluesi i motorit të parë me djegie të brendshme. Por, një zbulim historik i bërë nga shkencëtarët anglezë e ktheu të gjithë botën përmbys. Gjatë gërmimeve pranë një prej manastireve franceze, u gjetën vizatime që i përkisnin Leonardo da Vinçit. Midis tyre ishte një vizatim i një motori me djegie të brendshme.

Sigurisht, nëse shikoni motorët e parë që u krijuan nga Otto dhe Daimler, mund të gjeni ngjashmëri strukturore, por ato nuk janë më me njësitë moderne të fuqisë.

Legjendar Da Vinci ishte pothuajse 500 vjet përpara kohës së tij, por duke qenë se ai ishte i kufizuar nga teknologjitë e kohës së tij, si dhe aftësitë financiare, ai nuk mund të projektonte një motor.

Duke ekzaminuar në detaje vizatimin, historianët modernë, inxhinierët dhe projektuesit e makinave me një reputacion mbarëbotëror arritën në përfundimin se kjo njësi e energjisë mund të funksiononte mjaft produktive. Kështu, kompania Ford filloi të zhvillonte një prototip të një motori me djegie të brendshme, bazuar në vizatimet e da Vinçit. Por, eksperimenti ishte vetëm gjysma i suksesshëm. Motori nuk u nis.

Por, disa përmirësime moderne bënë të mundur, megjithatë, t'i jepnin jetë njësisë së energjisë. Ka mbetur një prototip eksperimental, por diçka që Ford ka mësuar vetë është madhësia e dhomave të djegies për makinat e klasës B, e cila është 83.7 mm. Siç doli, kjo është madhësia ideale për djegien e një përzierjeje ajër-karburant për këtë klasë motorësh.

Inxhinieri dhe teori

Sipas fakteve historike, në shekullin e 17-të, shkencëtari dhe fizikani holandez Christian Hagens zhvilloi motorin e parë teorik me djegie të brendshme me bazë pluhuri. Por, ashtu si Leonardo, ai u prangos nga teknologjitë e kohës së tij dhe nuk mundi ta realizonte ëndrrën e tij.

Franca. Shekulli i 19. Fillon epoka e mekanizimit masiv dhe industrializimit. Në këtë kohë, është thjesht e mundur të krijosh diçka të pabesueshme. Personi i parë që arriti të montojë një motor me djegie të brendshme ishte francezi Nicephorus Niepce, të cilin ai e quajti - Pireolofor. Ai punoi me vëllain e tij Claude, dhe së bashku, para krijimit të ICE, ata prezantuan disa mekanizma që nuk gjetën klientët e tyre.

Në 1806, prezantimi i motorit të parë u bë në Akademinë Kombëtare Franceze. Ai punoi në pluhurin e qymyrit dhe kishte një sërë të metash në dizajn. Megjithë të gjitha mangësitë, motori mori vlerësime dhe rekomandime pozitive. Si rezultat, vëllezërit Niepce morën ndihmë financiare dhe një investitor.

Motori i parë vazhdoi të zhvillohej. Një prototip më i avancuar u instalua në anije dhe anije të vogla. Por, kjo nuk mjaftoi për Claude dhe Nicephorus, ata donin të befasonin të gjithë botën, kështu që ata studiuan shkenca të ndryshme ekzakte për të përmirësuar njësinë e tyre të energjisë.

Pra, përpjekjet e tyre u kurorëzuan me sukses dhe në 1815 Nicefort gjen veprat e kimisti Lavoisier, i cili shkruan se "vajrat e avullueshëm", të cilët janë pjesë e produkteve të naftës, mund të shpërthejnë kur ndërveprojnë me ajrin.

viti 1817. Klodi udhëton në Angli për të marrë një patentë të re për motorin, pasi në Francë afati po i vinte fundi. Në këtë fazë, vëllezërit ndahen. Klodi fillon të punojë vetë në motor, pa e njoftuar vëllain e tij dhe i kërkon para.

Zhvillimet e Claude u konfirmuan vetëm në teori. Motori i shpikur nuk gjeti prodhim të gjerë, kështu që u bë pjesë e historisë inxhinierike të Francës dhe Niepce u përjetësua si një monument.

Djali i fizikanit dhe shpikësit të famshëm Sadi Carnot botoi një traktat që e bëri atë një legjendë në industrinë e automobilave dhe e bën atë të famshëm në të gjithë botën. Vepra përbëhej nga 200 kopje dhe titullohej "Reflektime mbi forcën lëvizëse të zjarrit dhe mbi makinat e afta për të zhvilluar këtë forcë" botuar në 1824. Nga ky moment fillon historia e termodinamikës.

1858 Shkencëtari dhe inxhinieri belg Jean Joseph Etienne Lenoir monton një motor me dy goditje. Elementet dalluese ishin se kishte një karburator dhe sistemin e parë të ndezjes. Karburanti ishte gaz qymyri. Por, prototipi i parë funksionoi vetëm për disa sekonda, dhe më pas ishte përgjithmonë jashtë funksionit.

Kjo ndodhi sepse motori nuk kishte sisteme lubrifikimi dhe ftohjeje. Me këtë dështim, Lenoir nuk u dorëzua dhe vazhdoi të punojë në prototipin dhe tashmë në 1863 motori, i instaluar në një prototip me 3 rrota të makinës, përshkoi 50 miljet e para historike.

Të gjitha këto zhvillime shënuan fillimin e epokës së industrisë së automobilave. Motorët e parë me djegie të brendshme vazhduan të zhvillohen dhe krijuesit e tyre i kanë përjetësuar emrat e tyre në histori. Midis tyre ishin inxhinieri austriak Siegfried Markus, George Brighton dhe të tjerë.

Gjermanët legjendar marrin timonin

Në 1876, zhvilluesit gjermanë filluan të marrin stafetën, emrat e të cilëve bubullojnë sot. I pari që u vu në dukje ishte Nicholas Otto dhe legjendar "Cikli i tij Otto". Ai ishte i pari që projektoi dhe ndërtoi një motor prototip me 4 cilindra. Pas kësaj, tashmë në 1877, ai patentoi një motor të ri, i cili qëndron në themel të motorëve dhe avionëve më modernë të fillimit të shekullit të 20-të.

Një tjetër emër në historinë e industrisë së automobilave që shumë njerëz e njohin ende sot është Gottlieb Daimler. Ai dhe miku dhe vëllai i tij në inxhinieri, Wilhelm Maybach, zhvilluan një motor me bazë gazi.

1886 ishte një pikë kthese, pasi ishin Daimler dhe Maybach ata që krijuan makinën e parë me një motor me djegie të brendshme. Njësia e energjisë u emërua "Reitwagen". Ky motor ishte instaluar më parë në automjete me dy rrota. Maybach zhvilloi karburatorin e parë jet, i cili gjithashtu funksionoi për një kohë të gjatë.

Inxhinierëve të mëdhenj duhej të bashkonin forcat dhe mendjet për të krijuar një motor me djegie të brendshme të zbatueshme. Kështu, një grup shkencëtarësh, ku përfshiheshin Daimler, Maybach dhe Otto, filluan të montonin motorë dy pjesë në ditë, që në atë kohë ishte një shpejtësi e madhe. Por, siç ndodh gjithmonë, pozicionet e shkencëtarëve në përmirësimin e njësive të energjisë ndryshuan dhe Daimler u largua nga ekipi për të themeluar kompaninë e tij. Si pasojë e këtyre ngjarjeve, Maybach ndjek mikun e tij.

1889 Daimler themelon prodhuesin e parë të makinave, Daimler Motoren Gesellschaft. Në vitin 1901, Maybach monton Mercedesin e parë, i cili hodhi themelet për markën legjendare gjermane.

Një tjetër shpikës gjerman po aq legjendar është Karl Benz. Bota pa prototipin e saj të parë të motorit në 1886. Por, para krijimit të motorit të tij të parë, ai arriti të themelonte kompaninë “Benz & Company”. Historia e mëvonshme është thjesht e mahnitshme. I impresionuar nga zhvillimet e Daimler dhe Maybach, Benz vendosi të bashkojë të gjitha kompanitë së bashku.

Pra, së pari, "Benz & Company" bashkohet me "Daimler Motoren Gesellschaft" dhe bëhet "Daimler-Benz". Më pas lidhja preku edhe Maybach dhe kompania u bë e njohur si “Mercedes-Benz”.

Një tjetër ngjarje e rëndësishme në industrinë e automobilave ndodhi në 1889, kur Daimler propozoi zhvillimin e një njësie energjie në formë V. Ideja e tij u mor nga Maybach dhe Benz, dhe tashmë në vitin 1902, motorët V filluan të prodhoheshin në aeroplanë, dhe më vonë në makina.

Themeluesi i industrisë së automobilave

Por, çfarëdo që mund të thuhet, kontributin më të madh në zhvillimin e industrisë së automobilave dhe zhvillimin e motorëve automobilistik e dha një projektues, inxhinier dhe thjesht një legjendë amerikane - Henry Ford. Slogani i tij “Një makinë për të gjithë” gjeti njohje tek njerëzit e thjeshtë, gjë që i tërhoqi. Pasi themeloi kompaninë Ford në 1903, ai jo vetëm që filloi të zhvillonte një gjeneratë të re motorësh për makinën e tij Ford A, por gjithashtu u dha punë të reja inxhinierëve dhe njerëzve të zakonshëm.

Në vitin 1903, Selden foli kundër Fordit, duke pretenduar se ai ishte i pari që përdori modelin e tij të motorit. Padia zgjati për 8 vjet, por në të njëjtën kohë, asnjë nga pjesëmarrësit nuk ishte në gjendje të fitonte procesin, pasi gjykata vendosi që të drejtat e Selden nuk u shkelën, dhe Ford përdor llojin dhe modelin e vet të motorit.

Në vitin 1917, kur Shtetet e Bashkuara hynë në Luftën e Parë Botërore, Ford filloi të zhvillonte motorin e parë të kamionit të rëndë me fuqi të shtuar. Pra, nga fundi i vitit 1917, Henry prezantoi njësinë e parë të energjisë me 4-stroke me 8 cilindra Ford M, e cila filloi të instalohej në kamionë, dhe më vonë gjatë Luftës së Dytë Botërore në disa aeroplanë mallrash.

Kur prodhuesit e tjerë të automjeteve po kalonin një kohë të vështirë, kompania e Henry Ford lulëzoi dhe pati aftësinë të zhvillonte opsione të reja motori që gjenin aplikim në një gamë të gjerë automjetesh Ford.

konkluzioni

Në fakt, motori i parë me djegie të brendshme u shpik nga Leonardo da Vinci, por kjo ishte vetëm në teori, pasi ai ishte i prangosur nga teknologjia e kohës së tij. Por prototipi i parë u vendos në këmbë nga holandezi Christian Hagens. Më pas ishin zhvillimet e vëllezërve francezë Niepce.

Por, megjithatë, motorët me djegie të brendshme morën popullaritet dhe zhvillim masiv me zhvillimin e inxhinierëve të tillë të mëdhenj gjermanë si Otto, Daimler dhe Maybach. Më vete, vlen të përmendet meritat në zhvillimin e motorëve të babait të themeluesit të industrisë së automobilave - Henry Ford.

Motor me gaz djegia e brendshme ka hyrë fort në jetën tonë dhe do të mbetet në të për një kohë të pacaktuar. Zhvillimi i teknologjive alternative të karburantit sugjeron që në një të ardhme motori me benzinë ​​do të bëhet përfundimisht vetëm histori, por potenciali i tij, sipas ekspertëve, është vetëm 75 për qind i varfëruar, gjë që bën të mundur që në momentin që motori i benzinës të quhet një nga Llojet kryesore të motorëve në Rusi. në botë.

Shpikja e motorit me benzinë, si shumë gjëra të tjera moderne, pa të cilat ekzistenca sot është e paimagjinueshme, ndodhi falë, në përgjithësi, një aksidenti, kur në 1799 francezi F. Le Bon zbuloi një gaz ndriçues - një përzierje hidrogjeni, karboni. monoksidi, metani dhe disa gazra të tjerë të djegshëm. Siç sugjeron emri i tij, gazi lumineshent u përdor për pajisjet e ndriçimit që zëvendësuan qirinjtë në atë kohë, por Le Bon shpejt gjeti përdorime të tjera për të. Duke studiuar vetitë e gazit të gjetur, inxhinieri vuri re se përzierja e tij me ajrin shpërthen, duke lëshuar një sasi të madhe energjie që mund të përdoret për interesat e një personi. Në 1801, Le Bon patentoi motorin e parë me gaz, i përbërë nga dy kompresorë dhe një dhomë djegieje. Në thelb, motori me gaz Le Bon u bë prototipi primitiv i motorit modern me djegie të brendshme.

Duhet të theksohet se përpjekjet për të vënë në shërbim të njerëzimit energjinë termike të shpërthimit u bënë shumë kohë përpara lindjes së Le Bon. Në shekullin e 17-të, shkencëtari holandez Christian Huygens përdori barutin për të drejtuar pompat e ujit që dërgojnë ujë në kopshtet e Pallatit të Versajës, dhe fizikani italian Alessandro Volta në fund të viteve 1880 shpiku një "armë elektrike" në të cilën një shkëndijë elektrike. ndezi një përzierje hidrogjeni dhe ajri, duke shkrepur një copë tape nga fuçi.

Në 1804, Le Bon vdiq tragjikisht dhe zhvillimi i teknologjisë së djegies së brendshme u ndal për një kohë, derisa belgu Jean Etienne Lenoir kuptoi se si të përdorte parimin e ndezjes elektrike për të ndezur fshirjen në një motor me gaz. Pas disa përpjekjeve të pasuksesshme, Lenoir arriti të krijojë një motor pune me djegie të brendshme, të cilin ai e patentoi në 1859. Fatkeqësisht, Lenoir doli të ishte më shumë një biznesmen sesa një shpikës. Pasi lëshoi ​​disa qindra nga motorët e tij, ai fitoi një shumë mjaft të mirë parash dhe ndaloi përmirësimin e mëtejshëm të shpikjes së tij. Megjithatë, motori Lenoir, i përdorur për të drejtuar lokomotiva, ekuipazhe rrugore, anije dhe stacionare, konsiderohet motori i parë me djegie të brendshme që funksionon ndonjëherë.

Në 1864, inxhinieri gjerman August Otto mori një patentë për modelin e tij të një motori me gaz, efikasiteti i të cilit arriti në 15 përqind, domethënë ai ishte jo vetëm më efikas se motori Lenoir, por edhe më efikas se çdo njësi me avull. që ekzistonte në atë kohë. Së bashku me industrialistin Langen, Otto krijoi kompaninë "Otto and Company", planet e së cilës përfshinin prodhimin e motorëve të rinj, nga të cilët u prodhuan rreth 5000 kopje. Në 1877, Otto patentoi një motor me djegie të brendshme me katër goditje, megjithatë, siç doli, cikli me katër goditje u shpik disa vjet para kësaj date nga francezi Beau de Roche. Një çështje gjyqësore midis këtyre inxhinierëve përfundoi në disfatë për Otto, si rezultat i së cilës iu hoqën të drejtat e tij monopole për ciklin me katër goditje. Sidoqoftë, dizajni i motorit Otto ishte në shumë mënyra superiore ndaj homologut francez, i cili paracaktoi suksesin e tij - deri në 1897, 42,000 nga këta motorë me kapacitete të ndryshme ishin prodhuar tashmë.

Gazi i ndriçimit si lëndë djegëse për motorët me djegie të brendshme ngushtoi ndjeshëm zonën e aplikimit të tyre, prandaj, inxhinierët nga vende të ndryshme kërkonin vazhdimisht një karburant të ri, më të përballueshëm. Një nga shpikësit e parë që përdori benzinën si lëndë djegëse për motorët me djegie të brendshme ishte amerikani Brighton, i cili në vitin 1872 zhvilloi të ashtuquajturin karburator "avullues". Megjithatë, dizajni i tij ishte aq i mangët saqë ai braktisi përpjekjet e tij.

Vetëm dhjetë vjet pas shpikjes së Brighton, u krijua një motor me djegie të brendshme që funksiononte me benzinë. Gottlieb Daimler, një inxhinier i talentuar gjerman që punonte për firmën e Otto-s, në fillim të viteve 80 të shekullit të 19-të i propozoi shefit një projekt të një motori benzine që ai vetë e zhvilloi që mund të përdorej në transportin rrugor, por Otto i refuzoi ndërmarrjet e tij. Si përgjigje, Daimler dhe miku i tij Wilhelm Maybach dhanë dorëheqjen nga Otto & Company dhe filluan biznesin e tyre. Motori i parë me benzinë ​​Daimler-Maybach u shfaq në 1883 dhe synohej të instalohej përgjithmonë. Ndezja në cilindër vinte nga një tub i uritur i kuq i nxehtë, por në përgjithësi, dizajni i motorit la shumë për të dëshiruar pikërisht për shkak të ndezjes së pakënaqshme, si dhe procesit të avullimit të benzinës.

Në këtë fazë, kërkohej një sistem avullimi më i thjeshtë dhe më i besueshëm i benzinës, i cili u shpik në 1893 nga projektuesi hungarez Donat Banki. Ai shpiku karburatorin, i cili u bë prototipi për sistemet e karburatorit të njohur sot. Bankat propozuan një ide revolucionare për ato kohë - jo për të avulluar benzinën - por për ta spërkatur atë në mënyrë të barabartë mbi cilindër. Rrjedha e ajrit thithte benzinë ​​përmes një grykë matëse të bërë në formën e një tubi me vrima. Rrjedha mbahej me anë të një rezervuari të vogël me një notues që siguronte një përzierje proporcionale konstante të ajrit dhe benzinës.

Që nga ai moment në histori, zhvillimi i motorit me djegie të brendshme shkoi në rritje. Motorët e parë me karburator kishin vetëm një cilindër. Rritja e fuqisë u arrit duke rritur vëllimin e cilindrit, megjithatë, nga fundi i shekullit, motorët me dy cilindra filluan të shfaqen, dhe në fillim të shekullit të 20-të, motorët me katër cilindra filluan të fitojnë popullaritet.

Ai mori një patentë për përdorimin dhe metodën e marrjes së gazit të ndriçimit me distilim të thatë të drurit ose qymyrit. Ky zbulim kishte një rëndësi të madhe, në radhë të parë për zhvillimin e teknologjisë së ndriçimit. Shumë shpejt në Francë, dhe më pas në vendet e tjera evropiane, llambat me gaz filluan të konkurrojnë me sukses qirinjtë e shtrenjtë. Sidoqoftë, gazi i ndritshëm nuk ishte i përshtatshëm vetëm për ndriçim.

Patenta e projektimit të motorit me gaz

Lenoir nuk ishte menjëherë i suksesshëm. Pasi u bë e mundur të bëheshin të gjitha pjesët dhe të montohej makina, ajo funksionoi mjaft dhe ndaloi, sepse për shkak të ngrohjes, pistoni u zgjerua dhe u bllokua në cilindër. Lenoir e përmirësoi motorin e tij duke menduar për një sistem ftohjeje uji. Sidoqoftë, përpjekja e dytë e fillimit dështoi gjithashtu për shkak të goditjes së dobët të pistonit. Lenoir plotësoi dizajnin e tij me një sistem lubrifikimi. Vetëm atëherë motori filloi të funksiononte.

August Otto

Kërkoni për karburant të ri

Prandaj, kërkimi për një karburant të ri për motorin me djegie të brendshme nuk u ndal. Disa shpikës janë përpjekur të përdorin avujt e karburantit të lëngshëm si gaz. Në vitin 1872, amerikani Brighton u përpoq të përdorte vajgurin në këtë kapacitet. Sidoqoftë, vajguri u avullua dobët dhe Brighton kaloi në një produkt vaji më të lehtë - benzinë. Por në mënyrë që një motor me karburant të lëngshëm të konkurronte me sukses me një gaz, ishte e nevojshme të krijohej një pajisje e veçantë për avullimin e benzinës dhe marrjen e një përzierjeje të djegshme të saj me ajrin.

Brighton në të njëjtin 1872 shpiku një nga karburatorët e parë të ashtuquajtur "avullues", por ai funksionoi në mënyrë të pakënaqshme.

Motor me gaz

Një motor benzine që funksiononte nuk u shfaq vetëm dhjetë vjet më vonë. Shpikësi i saj ishte inxhinieri gjerman Gottlieb Daimler. Për shumë vite ai punoi për firmën e Otto-s dhe ishte anëtar i bordit të saj. Në fillim të viteve 80, ai i propozoi shefit të tij një projekt për një motor kompakt benzine që mund të përdoret në transport. Otto e mori me ftohtësi propozimin e Daimler. Pastaj Daimler, së bashku me mikun e tij Wilhelm Maybach, morën një vendim të guximshëm - në 1882 ata u larguan nga kompania Otto, blenë një punëtori të vogël afër Shtutgartit dhe filluan të punojnë në projektin e tyre.

Problemi me të cilin përballeshin Daimler dhe Maybach nuk ishte i lehtë: ata vendosën të krijonin një motor që nuk do të kërkonte një gjenerator gazi, do të ishte shumë i lehtë dhe kompakt, por mjaftueshëm i fuqishëm për të shtyrë ekuipazhin. Daimler shpresonte të rriste fuqinë duke rritur shpejtësinë e boshtit, por për këtë ishte e nevojshme të sigurohet frekuenca e kërkuar e ndezjes së përzierjes. Në 1883, motori i parë me benzinë ​​u krijua me ndezje nga një tub i uritur i nxehtë i hapur në një cilindër.

Modeli i parë i një motori benzine ishte menduar për një instalim industrial të palëvizshëm.

Procesi i avullimit të lëndëve djegëse të lëngëta në motorët e parë me benzinë ​​la shumë për të dëshiruar. Prandaj, shpikja e karburatorit bëri një revolucion të vërtetë në ndërtimin e motorit. Krijuesi i saj konsiderohet të jetë inxhinieri hungarez Donat Banki. Në 1893 ai nxori një patentë për karburatorin jet, i cili ishte prototipi i të gjithë karburatorëve modernë. Ndryshe nga paraardhësit e tij, Banks propozoi që benzina të mos avullohej, por të spërkatej imët në ajër. Kjo siguroi shpërndarjen e tij uniforme mbi cilindër, dhe vetë avullimi u zhvillua në cilindër nën veprimin e nxehtësisë së ngjeshjes. Për të siguruar atomizimin, benzina u thith nga një rrjedhë ajri përmes një grykë matëse dhe konsistenca e përbërjes së përzierjes u arrit duke mbajtur një nivel konstant të benzinës në karburator. Avioni u bë në formën e një ose më shumë vrimave në një tub të vendosur pingul me rrjedhën e ajrit. Për të ruajtur presionin, u sigurua një rezervuar i vogël me një notues, i cili ruante nivelin në një lartësi të caktuar, në mënyrë që sasia e benzinës që tërhiqej të ishte proporcionale me sasinë e ajrit të furnizuar.

Motorët e parë me djegie të brendshme ishin me një cilindër, dhe për të rritur fuqinë e motorit, cilindri zakonisht rritej. Më pas ata filluan ta arrijnë këtë duke rritur numrin e cilindrave.

Në fund të shekullit të 19-të u shfaqën motorët me dy cilindra dhe nga fillimi i shekullit motorët me katër cilindra filluan të përhapen.

Shiko gjithashtu

Lidhjet

Fondacioni Wikimedia. 2010.

Shihni se çfarë është "Historia e krijimit të motorëve me djegie të brendshme" në fjalorë të tjerë:

Skema: Motori me djegie të brendshme me dy goditje me silenciator ... Wikipedia

Motori Deltic në Muzeun Kombëtar të Hekurudhave, Jork, MB Napier Deltic është një motor britanik që vjen nga afër ... Wikipedia

Vizatimi i karrocës së avullit Kyunho (Jonathan Holguinisburg) (1769) Historia e makinës filloi në 1768 me krijimin e makinave me avull të afta për të transportuar njerëz ... Wikipedia

Kontrolloni informacionin. Është e nevojshme të verifikohet saktësia e fakteve dhe saktësia e informacionit të paraqitur në këtë artikull. Duhet të ketë shpjegime në faqen e diskutimit ... Wikipedia

Përmbajtja 1 Shpikja e motoçikletës 2 Motoçikleta në shekullin XX dhe në fillim të shekullit XXI ... Wikipedia

Nisja e anijes kozmike Apollo 11 nga Qendra Hapësinore Kennedy në Hënë në vitin 1969. Historia teknologjike dhe industriale e Shteteve të Bashkuara përshkruan formimin e më të fuqishmit dhe teknologjisë më të ... Wikipedia

Me obsesioni

Hyrje ………………………………………………………………………………………………………………………………

1. Historia e krijimit …………………………………………………..… ..3

2. Historia e industrisë së automobilave në Rusi …………………………… 7

3. Motorët me djegie të brendshme reciproke ………………………… 8

3.1 Klasifikimi i motorëve me djegie të brendshme ………………………………………………… .8

3.2 Bazat e pajisjes së motorëve me djegie të brendshme pistoni …………………………… 9

3.3 Parimi i funksionimit ……………………………………………… ..10

3.4 Parimi i funksionimit të një motori me karburator me katër goditje ……………………………………………………………………… 10

3.5 Parimi i funksionimit të një motori me naftë me katër goditje …………… 11

3.6 Parimi i funksionimit të një motori me dy goditje ……………… .12

3.7 Cikli i punës së motorëve me karburator me katër kohë dhe me naftë ………………………………………………………………………… .13

3.8 Cikli i punës së një motori me katër goditje ………………… 14

3.9 Ciklet e punës së motorëve me dy goditje ………………… 15

Përfundim ………………………………………………………………………………………………………………………………………

Prezantimi.

Shekulli i 20-të është një botë e teknologjisë. Makinat e fuqishme nxjerrin miliona ton qymyr, xeheror dhe vaj nga zorrët e tokës. Termocentralet e fuqishme prodhojnë miliarda kilovat-orë energji elektrike. Mijëra fabrika dhe fabrika prodhojnë rroba, radio, televizorë, biçikleta, makina, orë dhe produkte të tjera thelbësore. Telegrafi, telefoni dhe radio na lidhin me të gjithë botën. Trenat, anijet me motor, aeroplanët na transportojnë me shpejtësi të madhe nëpër kontinente dhe oqeane. Dhe lart mbi ne, përtej atmosferës së tokës, fluturojnë raketa dhe satelitë artificialë të Tokës. E gjithë kjo nuk funksionon pa ndihmën e energjisë elektrike.

Njeriu e filloi zhvillimin e tij me përvetësimin e produkteve të gatshme të natyrës. Tashmë në fazën e parë të zhvillimit, ai filloi të përdorë mjete artificiale.

Me zhvillimin e prodhimit fillojnë të formohen kushtet për shfaqjen dhe zhvillimin e makinave. Në fillim, makinat, si mjetet e punës, vetëm e ndihmonin një person në punën e tij. Pastaj ata gradualisht filluan ta zëvendësojnë atë.

Në periudhën feudale të historisë, për herë të parë, fuqia e rrjedhës së ujit u përdor si burim energjie. Lëvizja e ujit rrotulloi rrotën e ujit, e cila nga ana e saj vuri në lëvizje mekanizma të ndryshëm. Gjatë kësaj periudhe, u shfaq një shumëllojshmëri e gjerë e makinave teknologjike. Megjithatë, përdorimi i gjerë i këtyre makinave shpesh ngadalësohej për shkak të mungesës së rrjedhës së ujit aty pranë. Ishte e nevojshme të kërkoheshin burime të reja energjie për të drejtuar makinat kudo në sipërfaqen e tokës. Provuam energjinë e erës, por rezultoi e paefektshme.

Filluan të kërkonin një burim tjetër energjie. Shpikësit punuan për një kohë të gjatë, ata testuan shumë makina - dhe tani, më në fund, u ndërtua një motor i ri. Ishte një motor me avull. Ai vuri në lëvizje makineritë dhe veglat e shumta makinerike nëpër fabrika dhe uzina.Në fillim të shekullit të 19-të u shpikën mjetet e para me avull tokësore - lokomotivat me avull.

Por motorët me avull ishin instalime komplekse, të rënda dhe të shtrenjta. Transporti mekanik me zhvillim të shpejtë kishte nevojë për një motor tjetër - të vogël dhe të lirë. Në 1860, francezi Lenoir, duke përdorur elementët strukturorë të një motori me avull, karburantin me gaz dhe një shkëndijë elektrike për ndezjen, projektoi motorin e parë praktik me djegie të brendshme.

1. HISTORIA E KRIJIMIT

Përdorimi i energjisë së brendshme do të thotë të bësh punë të dobishme në kurriz të saj, domethënë të shndërrosh energjinë e brendshme në mekanike. Në eksperimentin më të thjeshtë, i cili konsiston në faktin se pak ujë hidhet në një provëz dhe vihet në valë (dhe provëza fillimisht mbyllet me tapë), tapa nën presionin e avullit të krijuar ngrihet dhe shpërthen. jashtë.

Me fjalë të tjera, energjia e karburantit shndërrohet në energjinë e brendshme të avullit, dhe avulli, duke u zgjeruar, funksionon, duke rrëzuar spinën. Pra, energjia e brendshme e avullit shndërrohet në energji kinetike të spinës.

Nëse epruveta zëvendësohet me një cilindër të fortë metalik dhe spina zëvendësohet me një piston që përshtatet fort në muret e cilindrit dhe është në gjendje të lëvizë lirshëm përgjatë tyre, atëherë ju merrni motorin më të thjeshtë të nxehtësisë.

Motorët e nxehtësisë janë makina në të cilat energjia e brendshme e karburantit shndërrohet në energji mekanike.

Historia e motorëve të nxehtësisë shkon prapa në të kaluarën e largët, thonë ata, më shumë se dy mijë vjet më parë, në shekullin III para Krishtit, mekaniku dhe matematikani i madh grek Arkimedi ndërtoi një top që gjuante me avull. Një vizatim i topit të Arkimedit dhe përshkrimi i tij u gjetën 18 shekuj më vonë në dorëshkrimet e shkencëtarit, inxhinierit dhe artistit të madh italian Leonardo da Vinci.

Si shkrepi ky top? Njëri skaj i fuçisë ishte shumë i nxehtë mbi zjarr. Pastaj u hodh ujë në pjesën e nxehtë të fuçisë. Uji u avullua menjëherë dhe u shndërrua në avull. Avulli, duke u zgjeruar, e hodhi bërthamën me forcë dhe bubullima. Ajo që është interesante për ne këtu është se tyta e armës ishte një cilindër, përgjatë të cilit bërthama rrëshqiste si një pistoni.

Rreth tre shekuj më vonë, në Aleksandri, një qytet kulturor dhe i pasur në bregun afrikan të Detit Mesdhe, jetoi dhe punoi shkencëtari i shquar Heron, të cilin historianët e quajnë Heroni i Aleksandrisë. Geroni la disa vepra që na kanë ardhur, në të cilat ka përshkruar makineri, pajisje, mekanizma të ndryshëm të njohur në atë kohë.

Në shkrimet e Heronit ka një përshkrim të një pajisjeje interesante, e cila tani quhet Topi i Heronit. Është një top hekuri i zbrazët, i fiksuar në mënyrë të tillë që të mund të rrotullohet rreth një boshti horizontal. Nga një kazan i mbyllur me ujë të valë, avulli përmes një tubi hyn në top, nga topi shpërthen nëpër tubat e lakuar, ndërsa topi fillon të rrotullohet. Energjia e brendshme e avullit shndërrohet në energji mekanike të rrotullimit të topit. Topi i Geron është një prototip i motorëve modernë të avionëve.

Në atë kohë, shpikja e Heronit nuk gjeti zbatim dhe mbeti vetëm argëtuese. Kanë kaluar pesëmbëdhjetë shekuj. Në kohën e lulëzimit të ri të shkencës dhe teknologjisë, që erdhi pas mesjetës, Leonardo da Vinci mendon të përdorë energjinë e brendshme të avullit. Në dorëshkrimet e tij ka disa vizatime që përshkruajnë një cilindër dhe një pistoni. Në cilindër ka ujë nën piston, dhe vetë cilindri nxehet. Leonardo da Vinci supozoi se avulli i formuar si rezultat i ngrohjes së ujit, duke u zgjeruar dhe rritur në vëllim, do të kërkonte një rrugëdalje dhe do ta shtynte pistonin lart. Gjatë lëvizjes së tij lart, pistoni mund të bënte punë të dobishme.

Giovanni Branca, i cili jetoi për shekullin e Leonardos të madh, kishte një ide paksa të ndryshme për një motor që përdorte energjinë e avullit. Ishte një rrotë me
blades, në të dytën, një avull me avull goditi me forcë, për shkak të të cilit rrota filloi të rrotullohej. Në thelb ishte turbina e parë me avull.

Në shekujt 17-18, anglezët Thomas Severi (1650-1715) dhe Thomas Newcomen (1663-1729), francezi Denis Papen (1647-1714), shkencëtari rus Ivan Ivanovich Polzunov (1728-1766) dhe të tjerë punuan. shpikja e avullit.

Papen ndërtoi një cilindër në të cilin pistoni lëvizte lirshëm lart e poshtë. Pistoni lidhej me një kabllo, të hedhur mbi bllok, me një ngarkesë, e cila, pas pistonit, gjithashtu ngrihej e binte. Sipas Papen, pistoni mund të lidhet me çdo makinë, për shembull, një pompë uji që do të pomponte ujin. Lija u hodh në pjesën e poshtme të mbështetur të cilindrit, të cilit më pas iu vu zjarri. Gazrat që rezultuan, duke u përpjekur të zgjeroheshin, e shtynë pistonin lart. Pas kësaj, uji me diodë u derdh mbi cilindër dhe piston nga jashtë. Gazrat në cilindër u ftohën dhe presioni i tyre në piston u ul. Pistoni, nën ndikimin e peshës së tij dhe presionit të jashtëm atmosferik, u ul poshtë duke ngritur ngarkesën. Motori po bënte punë të dobishme. Për qëllime praktike, ishte e padobishme: cikli teknologjik i punës së tij ishte shumë i ndërlikuar (mbushja dhe ndezja e barutit, derdhja e ujit mbi të, dhe kjo ishte gjatë gjithë funksionimit të motorit!). Për më tepër, përdorimi i një motori të tillë nuk ishte aspak i sigurt.

Sidoqoftë, nuk mund të mos shihen veçoritë e një motori modern me djegie të brendshme në makinën e parë Pahlen.

Në motorin e tij të ri, Papen përdori ujë në vend të barutit. Ajo u derdh në cilindër nën piston, dhe vetë cilindri u nxeh nga poshtë. Avulli që rezulton ngriti pistonin. Pastaj cilindri u fto, dhe avulli në të u kondensua - përsëri u shndërrua në ujë. Pistoni, si në rastin e një motori pluhuri, u fundos nën ndikimin e peshës së tij dhe presionit atmosferik. Ky motor funksiononte më mirë se një motor pluhuri, por ishte i pakët në përdorim edhe për përdorim praktik serioz: ishte e nevojshme të furnizohej dhe të hiqej zjarri, të furnizohej me ujë të ftohtë, të pritej që avulli të kondensohej, të mbyllej uji etj.

Të gjitha këto disavantazhe ishin për faktin se përgatitja e avullit të nevojshëm për funksionimin e motorit u zhvillua në vetë cilindrin. Por, çka nëse avulli i gatshëm, i marrë, për shembull, në një kazan të veçantë, futet në cilindër? Atëherë do të mjaftonte të futej në mënyrë alternative avulli ose uji i ftohur në cilindër, dhe motori do të punonte me një shpejtësi më të lartë dhe më pak konsum të karburantit.

Një bashkëkohës i Denis Palen, anglezi Thomas Severi, i cili ndërtoi një pompë avulli për të nxjerrë ujin nga miniera, mendoi për këtë. Në makinën e tij, avulli përgatitej jashtë cilindrit - në kazan.

Pas Severit, farkëtari anglez Thomas Newcomen projektoi motorin me avull (gjithashtu i përshtatur për pompimin e ujit nga miniera). Ai përdori me mjeshtëri shumë nga ato që ishin shpikur para tij. Newcomen mori një cilindër me një piston Papen, por ai mori avull për të ngritur pistonin, si Severi, në një kazan të veçantë.

Makina Newcomen, si të gjithë paraardhësit e saj, funksionoi me ndërprerje - pati një pauzë midis dy goditjeve të punës të pistonit. Ajo ishte e lartë sa një ndërtesë katër-pesëkatëshe dhe, për rrjedhojë, jashtëzakonisht<прожорлива>: pesëdhjetë kuaj mezi patën kohë t'i jepnin karburant. Stafi i shërbimit përbëhej nga dy persona: zjarrfikësi hodhi vazhdimisht qymyr<ненасытную пасть>furrat, dhe mekaniku operoi rubinetat që lëshonin avull dhe ujë të ftohtë në cilindër.

U deshën 50 vjet të tjera para se të ndërtohej motori universal me avull. Kjo ndodhi në Rusi, në një nga periferitë e saj të largëta - Altai, ku në atë kohë punonte një shpikës i shkëlqyer rus, djali i një ushtari Ivan Polzunov.

Polzunov ndërtoi të tijën<огнедействующую машину>në një nga fabrikat e Barnaul. Kjo shpikje ishte vepër e jetës së tij dhe, mund të thuhet, i kushtoi jetën. Në prill 1763 Polzunov përfundon llogaritjet dhe e dorëzon projektin për shqyrtim. Ndryshe nga pompat e avullit Severi dhe Newcomen, për të cilat Polzunov dinte dhe mangësitë e të cilave ai i kuptonte qartë, ky ishte një projekt i një makine universale me veprim të vazhdueshëm. Makina ishte projektuar për shakull që fryn ajrin në furrat e shkrirjes. Karakteristika kryesore e tij ishte se boshti i punës lëkundet vazhdimisht, pa pauza boshe. Kjo u arrit me faktin se Polzunov siguroi, në vend të një cilindri, siç ishte rasti në makinën e Newcomen-it, dy që punonin në mënyrë alternative. Ndërsa në njërin cilindër pistoni ngrihej nën veprimin e avullit, në tjetrin avulli kondensohej dhe pistoni zbriste. Të dy pistonët ishin të lidhur me një bosht pune, të cilin e kthenin në mënyrë alternative në një drejtim ose në tjetrin. Goditja e punës e makinës u krye jo për shkak të presionit atmosferik, si në Newcomen, por për shkak të punës së avullit në cilindra.

Në pranverën e vitit 1766, studentët e Polzunov, një javë pas vdekjes së tij (ai vdiq në 38), testuan makinën. Ajo punoi 43 ditë dhe vuri në lëvizje shakullin e tre furrave të shkrirjes. Pastaj kaldaja filloi të rrjedhë; lëkura që mbulonte pistonët (për të zvogëluar hendekun midis murit të cilindrit dhe pistonit) ishte konsumuar dhe makina ndaloi përgjithmonë. Askush tjetër nuk e bëri atë.

Krijuesi i një motori tjetër universal me avull, i cili u përhap gjerësisht, ishte mekaniku anglez James Watt (1736-1819). Ndërsa punonte për përmirësimin e makinës së Newcomen-it, ai ndërtoi një motor në 1784 që ishte i përshtatshëm për çdo nevojë. Shpikja e Watt u prit me një zhurmë. Në vendet më të zhvilluara të Evropës, puna krahu në fabrika dhe uzina zëvendësohej gjithnjë e më shumë nga puna e makinerive. Motori universal u bë i nevojshëm për prodhim dhe u krijua.

Motori Watt përdor të ashtuquajturin mekanizëm fiksimi, i cili konverton lëvizjen reciproke të pistonit në
lëvizja rrotulluese e rrotës.

Më vonë u shpik<двойное действие>makineritë: drejtimin e avullit në mënyrë alternative nën piston, pastaj në majë të pistonit, Watt i ktheu të dy goditjet e tij (lart dhe poshtë) në ato funksionale. Makina është bërë më e fuqishme. Avulli në pjesët e sipërme dhe të poshtme të cilindrit drejtohej nga një mekanizëm i veçantë i shpërndarjes së avullit, i cili më vonë u përmirësua dhe u emërua<золотником>.

Pastaj Watt arriti në përfundimin se nuk është aspak e nevojshme të furnizohet me avull në cilindër gjatë gjithë kohës që pistoni po lëviz. Mjafton të lini një pjesë të avullit në cilindër dhe t'i jepni lëvizje pistonit, dhe më pas ky avull do të fillojë të zgjerohet dhe ta zhvendosë pistonin në pozicionin ekstrem. Kjo e bëri makinën më ekonomike: kërkohej më pak avull, konsumohej më pak karburant.

Sot, një nga motorët më të zakonshëm të nxehtësisë është motori me djegie të brendshme (ICE). Është i instaluar në makina, anije, traktorë, motobarka, etj., ka qindra miliona motorë të tillë në mbarë botën.

Për të vlerësuar një motor ngrohjeje, është e rëndësishme të dini se sa nga energjia e çliruar nga karburanti shndërrohet në punë të dobishme. Sa më shumë kjo pjesë e energjisë, aq më ekonomik është motori.

Për të karakterizuar efiçencën, është prezantuar koncepti i efikasitetit.

Efikasiteti i një motori me nxehtësi është raporti i asaj pjese të energjisë që hyri në punën e dobishme të motorit me të gjithë energjinë e çliruar gjatë djegies së karburantit.

Motori i parë me naftë (1897) kishte një efikasitet prej 22%. Motori me avull Watt (1768) - 3-4%, nafta moderne stacionare ka një efikasitet prej 34-44%.

2. HISTORIA E AUTOMOTIVE NË RUSI

Transporti automobilistik në Rusi i shërben të gjithë sektorëve të ekonomisë kombëtare dhe zë një nga vendet kryesore në sistemin e unifikuar të transportit të vendit. Pjesa e transportit rrugor përbën mbi 80% të ngarkesave të transportuara nga të gjitha llojet e transportit të kombinuara, dhe më shumë se 70% të trafikut të pasagjerëve.

Transporti automobilistik u krijua si rezultat i zhvillimit të një dege të re të ekonomisë kombëtare - industrisë së automobilave, e cila në fazën aktuale është një nga lidhjet kryesore në inxhinierinë mekanike vendase.

Krijimi i makinës filloi më shumë se dyqind vjet më parë (emri "makinë" vjen nga fjala greke autos - "vetë" dhe latinishtja mobilis - "celular"), kur filluan të prodhojnë karroca "vetëlëvizëse". Ata u shfaqën për herë të parë në Rusi. Në vitin 1752, një mekanik autodidakt rus, një fshatar L. Shamshurenkov, krijoi një "karrocë të vetëdrejtuar", e cila ishte mjaft e përsosur për kohën e saj, e vënë në lëvizje nga fuqia e dy njerëzve. Më vonë, shpikësi rus I.P. Kulibin krijoi një "karrocë skuteri" me një makinë pedale. Me ardhjen e motorit me avull, krijimi i karrocave vetëlëvizëse përparoi shpejt. Në 1869-1870. J. Cugno në Francë dhe disa vite më vonë në Angli u ndërtuan makina me avull. Përdorimi i gjerë i automobilit si automjet fillon me ardhjen e motorit me djegie të brendshme me shpejtësi të lartë. Në 1885 G. Daimler (Gjermani) ndërtoi një motoçikletë me motor benzine, dhe në 1886 K. Benz - një karrocë me tre rrota. Përafërsisht në të njëjtën kohë, në vendet e zhvilluara industrialisht (Francë, Britani e Madhe, SHBA), po krijohen makina me motorë me djegie të brendshme.

Në fund të shekullit të 19-të, industria e automobilave u shfaq në një numër vendesh. Në Rusinë cariste, u bënë përpjekje të përsëritura për të organizuar inxhinierinë e saj mekanike. Në vitin 1908, prodhimi i makinave u organizua në Punimet e Transportit Ruso-Baltik në Riga. Për gjashtë vjet, këtu prodhoheshin makina, të montuara kryesisht nga pjesë të importuara. Në total, uzina ndërtoi 451 makina pasagjerësh dhe një numër të vogël kamionësh. Në vitin 1913, parkimi i makinave në Rusi arrinte në rreth 9000 makina, nga të cilat shumica e tyre ishin prodhuar jashtë vendit.

Pas Revolucionit të Madh Socialist të Tetorit, industria vendase e automobilave duhej të krijohej praktikisht nga e para. Fillimi i zhvillimit të industrisë ruse të automobilave daton në vitin 1924, kur kamionët e parë AMO-F-15 u ndërtuan në fabrikën AMO në Moskë.

Në periudhën 1931-1941. Krijohet prodhimi në shkallë të gjerë dhe masiv i makinave. Në vitin 1931, uzina AMO filloi prodhimin masiv të kamionëve. Në vitin 1932, u vu në funksion uzina GAZ.

Në vitin 1940, Fabrika e Makinave të Vogla në Moskë filloi prodhimin e makinave të vogla. Pak më vonë, u krijua Fabrika e Automobilave Ural. Gjatë viteve të planeve pesëvjeçare të pasluftës, u vunë në punë uzinat e automobilave në Kutaisi, Kremenchug, Ulyanovsk dhe Minsk. Që nga fundi i viteve '60, zhvillimi i industrisë së automobilave është karakterizuar me një ritëm veçanërisht të shpejtë. Në 1971, Fabrika e Automobilave Volzhsky me emrin V.I. 50 vjetori i BRSS.

Siç u përmend më lart, zgjerimi termik përdoret në një motor me djegie të brendshme. Por si zbatohet dhe çfarë funksioni kryen, ne do të shqyrtojmë duke përdorur shembullin e funksionimit të një motori me djegie të brendshme pistoni. Një motor është një makinë me fuqi energjie që konverton çdo energji në punë mekanike. Motorët në të cilët krijohet puna mekanike si rezultat i shndërrimit të energjisë termike quhen motorë termikë. Energjia termike fitohet nga djegia e çdo lloj karburanti. Një motor nxehtësie, në të cilin një pjesë e energjisë kimike të karburantit të djegur në zgavrën e punës shndërrohet në energji mekanike, quhet motor me djegie të brendshme pistoni. (Fjalori enciklopedik sovjetik)

Siç u përmend më lart, ICE-të, në të cilat procesi i djegies së karburantit me çlirimin e nxehtësisë dhe shndërrimi i tij në punë mekanike, ndodh drejtpërdrejt në cilindra, janë më të përhapurit si termocentrale për makina. Por në shumicën e makinave moderne janë instaluar motorë me djegie të brendshme, të cilët klasifikohen sipas kritereve të ndryshme: Me metodën e formimit të përzierjes - motorë me formimin e përzierjes së jashtme, në të cilët përzierja e djegshme përgatitet jashtë cilindrave (karburator dhe gaz), dhe motorë me formim të brendshëm të përzierjes (përzierja e punës formohet brenda cilindrave) - naftë; Nga mënyra e kryerjes së ciklit të punës - me katër goditje dhe dy goditje; Sipas numrit të cilindrave - me një cilindër, dy cilindra dhe shumë cilindra; Sipas rregullimit të cilindrave - motorë me një rregullim vertikal ose të pjerrët të cilindrave në një rresht, në formë V me një rregullim të cilindrave në një kënd (me një rregullim të cilindrave në një kënd prej 180, motori quhet motor me cilindra të kundërt, ose të kundërt); Me metodën e ftohjes - për motorët me ftohje të lëngshme ose me ajër; Sipas llojit të karburantit të përdorur - benzinë, naftë, gaz dhe shumë karburant; Sipas raportit të kompresimit. Në varësi të shkallës së ngjeshjes, bëhet një dallim midis

motorë me kompresim të lartë (E = 12 ... 18) dhe të ulët (E = 4 ... 9); Me metodën e mbushjes së cilindrit me një ngarkesë të re: a) motorët me aspirim natyral, në të cilët futet ajri ose një përzierje e djegshme për shkak të vakumit në cilindër gjatë goditjes së thithjes së pistonit;) motorët e mbingarkuar, në të cilët ajri ose përzierje e djegshme injektohet në cilindrin e punës nën presionin e krijuar nga kompresori, në mënyrë që të rritet ngarkesa dhe të merret fuqia e rritur e motorit; Sipas frekuencës së rrotullimit: me shpejtësi të ulët, me shpejtësi të lartë, me shpejtësi të lartë; Sipas qëllimit, dallohen motorët e palëvizshëm, auto-traktori, anije, naftë, aviacion, etj.

Motorët me djegie të brendshme reciproke përbëhen nga mekanizma dhe sisteme që kryejnë funksionet e tyre të caktuara dhe ndërveprojnë me njëri-tjetrin. Pjesët kryesore të një motori të tillë janë mekanizmi i fiksimit dhe mekanizmi i shpërndarjes së gazit, si dhe sistemet e furnizimit me energji, ftohjes, ndezjes dhe lubrifikimit.

Mekanizmi i fiksimit konverton lëvizjen reciproke lineare të pistonit në lëvizje rrotulluese të boshtit të gungës.

Mekanizmi i shpërndarjes së gazit siguron futjen në kohë të përzierjes së djegshme në cilindër dhe heqjen e produkteve të djegies prej tij.

Sistemi i energjisë është projektuar për përgatitjen dhe furnizimin e një përzierje të djegshme në cilindër, si dhe për heqjen e produkteve të djegies.

Sistemi i lubrifikimit shërben për furnizimin me vaj në pjesët ndërvepruese në mënyrë që të reduktojë forcën e fërkimit dhe t'i ftoh ato pjesërisht, së bashku me këtë, qarkullimi i vajit çon në larjen e depozitave të karbonit dhe heqjen e produkteve të konsumimit.

Sistemi i ftohjes ruan një temperaturë normale të funksionimit të motorit, duke siguruar largimin e nxehtësisë nga pjesët e cilindrave të grupit të pistonit dhe mekanizmit të valvulave që janë shumë të nxehtë gjatë djegies së përzierjes së punës.

Sistemi i ndezjes është krijuar për të ndezur përzierjen e punës në cilindrin e motorit.

Pra, një motor pistoni me katër goditje përbëhet nga një cilindër dhe një karter, i cili mbyllet nga poshtë nga një gropë. Në brendësi të cilindrit lëviz një pistoni me unaza shtypëse (vulosëse), në formë xhami me fund në pjesën e sipërme. Pistoni është i lidhur përmes një kunj pistoni dhe një shufre lidhëse me boshtin e gungës, i cili rrotullohet në kushinetat kryesore të vendosura në kavilje. Boshti me gunga përbëhet nga ditarët kryesorë, faqet dhe ditarët e shufrës lidhëse. Cilindri, pistoni, shufra lidhëse dhe boshti me gunga përbëjnë të ashtuquajturin mekanizëm me maniçe. Nga lart, cilindri është i mbuluar me një kokë me valvula, hapja dhe mbyllja e së cilës koordinohet rreptësisht me rrotullimin e boshtit të gungës dhe, rrjedhimisht, me lëvizjen e pistonit.

Lëvizja e pistonit kufizohet në dy pozicione ekstreme në të cilat shpejtësia e tij është zero. Pozicioni më i lartë i pistonit quhet qendra e vdekur e sipërme (TDC), pozicioni i tij më i poshtëm quhet qendra e vdekur e poshtme (BDC).

Lëvizja pa ndalesë e pistonit përmes qendrës së vdekur sigurohet nga një volant në formën e një disku me një buzë masive. Distanca e përshkuar nga pistoni nga TDC në BDC quhet goditje e pistonit S, e cila është e barabartë me dyfishin e rrezes R të fiksimit: S = 2R.

Hapësira mbi kurorën e pistonit kur është në TDC quhet dhoma e djegies; vëllimi i tij shënohet me Vc; hapësira e cilindrit ndërmjet dy pikave të vdekura (BDC dhe TDC) quhet vëllimi i tij i punës dhe shënohet me Vh. Shuma e vëllimit të dhomës së djegies Vc dhe vëllimit të punës Vh është vëllimi i përgjithshëm i cilindrit Va: Va = Vc + Vh. Vëllimi i punës së cilindrit (matet në centimetra kub ose metra): Vh = pD ^ 3 * S / 4, ku D është diametri i cilindrit. Shuma e të gjitha vëllimeve të punës të cilindrave të një motori me shumë cilindra quhet vëllimi i punës i motorit, përcaktohet nga formula: Vр = (pD ^ 2 * S) / 4 * i, ku i është numri i cilindrave. Raporti i vëllimit të përgjithshëm të cilindrit Va me vëllimin e dhomës së djegies Vc quhet raporti i ngjeshjes: E = (Vc + Vh) Vc = Va / Vc = Vh / Vc + 1. Raporti i kompresimit është një parametër i rëndësishëm për motorët me djegie të brendshme sepse ndikon shumë në efikasitetin dhe fuqinë e tij.

Veprimi i një motori me djegie të brendshme pistoni bazohet në përdorimin e punës së zgjerimit termik të gazrave të nxehtë gjatë lëvizjes së pistonit nga TDC në BDC. Ngrohja e gazeve në pozicionin TDC arrihet si rezultat i djegies në cilindrin e karburantit të përzier me ajër. Kjo rrit temperaturën e gazeve dhe presionin. Meqenëse presioni nën piston është i barabartë me atë atmosferik, dhe në cilindër është shumë më i lartë, atëherë nën ndikimin e ndryshimit të presionit, pistoni do të lëvizë poshtë, ndërsa gazrat do të zgjerohen, duke bërë punë të dobishme. Këtu ndihet zgjerimi termik i gazrave dhe këtu qëndron funksioni i tij teknologjik: presioni mbi piston. Në mënyrë që motori të gjenerojë vazhdimisht energji mekanike, cilindri duhet të mbushet periodikisht me pjesë të reja ajri përmes valvulës së hyrjes dhe karburant përmes grykës, ose një përzierje e ajrit dhe karburantit duhet të furnizohet përmes valvulës së hyrjes. Produktet e djegies pas zgjerimit të tyre hiqen nga cilindri përmes valvulës së marrjes. Këto detyra kryhen nga mekanizmi i shpërndarjes së gazit, i cili kontrollon hapjen dhe mbylljen e valvulave dhe sistemin e furnizimit me karburant.

Cikli i punës së një motori është një seri procesesh që përsëriten në mënyrë periodike që ndodhin në çdo cilindër të motorit dhe që shkaktojnë shndërrimin e energjisë termike në punë mekanike. Nëse cikli i punës përfundon me dy goditje pistoni, d.m.th. për një rrotullim të boshtit me gunga, një motor i tillë quhet motor me dy goditje.

Motorët e automobilave në përgjithësi funksionojnë në një cikël me katër goditje, i cili merr dy rrotullime të boshtit të gungës ose katër goditje pistoni dhe përbëhet nga goditjet e marrjes, ngjeshjes, zgjerimit (goditjes) dhe shkarkimit.

Në një motor me një cilindër me katër goditje me karburator, cikli i funksionimit është si më poshtë:

1. Goditja e hyrjes Ndërsa boshti me gunga i motorit bën gjysmën e parë të rrotullimit, pistoni lëviz nga TDC në BDC, valvula e marrjes është e hapur, valvula e shkarkimit është e mbyllur. Në cilindër krijohet një vakum prej 0,07 - 0,095 MPa, si rezultat i së cilës një ngarkesë e freskët e përzierjes së djegshme, e përbërë nga avujt e benzinës dhe ajri, thithet përmes linjës së gazit të marrjes në cilindër dhe, duke u përzier me shkarkimin e mbetur. gazet, formon një përzierje pune.

2. Cikli i kompresimit. Pas mbushjes së cilindrit me një përzierje të djegshme, me rrotullim të mëtejshëm të boshtit të gungës (gjysma e dytë e kthesës), pistoni lëviz nga BDC në TDC me valvola të mbyllura. Me zvogëlimin e vëllimit, rritet temperatura dhe presioni i përzierjes së punës.

3. Goditje e zgjerimit ose goditje e punës. Në fund të goditjes së kompresimit, përzierja e punës ndizet nga një shkëndijë elektrike dhe digjet shpejt, si rezultat i së cilës temperatura dhe presioni i gazeve që rezultojnë rritet ndjeshëm, ndërsa pistoni lëviz nga TDC në BDC. rrotullimi i boshtit të gungës . Gjatë zgjerimit, gazrat bëjnë punë të dobishme, prandaj, goditja e pistonit në gjysmën e tretë të kthesës së boshtit të gungës quhet goditje e punës. Në fund të goditjes së punës së pistonit, kur është afër BDC, valvula e shkarkimit hapet, presioni në cilindër ulet në 0,3 -0,75 MPa dhe temperatura bie në 950 - 1200 C. 4. Goditja e shkarkimit. Në gjysmën e katërt të kthesës së boshtit me gunga, pistoni lëviz nga BDC në TDC. Në këtë rast, valvula e shkarkimit është e hapur dhe produktet e djegies shtyhen nga cilindri në atmosferë përmes linjës së gazit të shkarkimit.

Në një motor me katër goditje, proceset e punës janë si më poshtë:

1. Goditja e marrjes. Kur pistoni lëviz nga TDC në BDC për shkak të vakumit që rezulton nga pastruesi i ajrit, ajri atmosferik hyn në zgavrën e cilindrit përmes valvulës së hapur të marrjes. Presioni i ajrit në cilindër është 0,08 - 0,095 MPa, dhe temperatura është 40 - 60 C.

2. Cikli i kompresimit. Pistoni lëviz nga BDC në TDC; valvulat e hyrjes dhe daljes janë të mbyllura, si rezultat i të cilave pistoni që lëviz lart ngjesh ajrin në hyrje. Për të ndezur karburantin, temperatura e ajrit të kompresuar duhet të jetë më e lartë se temperatura e vetëndezjes së karburantit. Gjatë goditjes së pistonit në TDC, karburanti dizel i furnizuar nga pompa e karburantit injektohet përmes injektorit.

3. Goditje e zgjerimit, ose goditje pune. Karburanti i injektuar në fund të goditjes së kompresimit, duke u përzier me ajrin e nxehtë, ndizet dhe fillon procesi i djegies, i karakterizuar nga një rritje e shpejtë e temperaturës dhe presionit. Për më tepër, maksimumi

presioni i gazit arrin 6 - 9 MPa, dhe temperatura është 1800 - 2000 C. Nën veprimin e presionit të gazit, pistoni 2 lëviz nga TDC në BDC - ndodh një goditje pune. Rreth BDC, presioni bie në 0,3 - 0,5 MPa, dhe temperatura bie në 700 - 900 C.

4. Cikli i lëshimit. Pistoni lëviz nga BDC në TDC dhe përmes valvulës së hapur të shkarkimit 6 gazrat e shkarkimit shtyhen jashtë cilindrit. Presioni i gazit bie në 0,11 - 0,12 MPa, dhe temperatura bie në 500-700 C. Pas përfundimit të goditjes së shkarkimit, me rrotullim të mëtejshëm të boshtit të gungës, cikli i funksionimit përsëritet në të njëjtën sekuencë. Për përgjithësim, tregohen diagramet e ciklit të funksionimit të motorëve me karburator dhe naftë.

Motorët me dy goditje ndryshojnë nga motorët me katër goditje në atë që cilindrat mbushen me një përzierje të djegshme ose ajër në fillim të goditjes së kompresimit, dhe cilindrat pastrohen nga gazrat e shkarkimit në fund të goditjes së zgjerimit, d.m.th. proceset e shkarkimit dhe marrjes ndodhin pa goditje të pavarura të pistonit. Procesi i përgjithshëm për të gjitha llojet e shtytje-tërheqjes

motorët - fryrje, d.m.th. procesi i heqjes së gazrave të shkarkimit nga cilindri duke përdorur një rrjedhë të një përzierjeje ose ajri të djegshëm. Prandaj, ky lloj motori ka një kompresor (pompë fryrjeje). Konsideroni funksionimin e një motori karburatori me dy goditje me një spastrim të dhomës së fiksimit. Ky lloj motori nuk ka valvola, rolin e tyre e luan një pistoni, i cili mbyll portat e hyrjes, daljes dhe pastrimit gjatë lëvizjes së tij. Nëpërmjet këtyre dritareve, cilindri në momente të caktuara komunikon me tubacionet hyrëse dhe dalëse dhe me karterin (karterin), i cili nuk ka komunikim të drejtpërdrejtë me atmosferën. Cilindri në pjesën e mesme ka tre porte: hyrje, dalje 6 dhe pastrim, i cili komunikohet nga një valvul me një dhomë me maniak të motorit.

Cikli i punës në motor kryhet në dy lëvizje:

1. Cikli i kompresimit. Pistoni lëviz nga BDC në TDC, duke bllokuar fillimisht dritaren e pastrimit dhe më pas daljen 6. Pasi pistoni mbyll portën e daljes në cilindër, fillon ngjeshja e përzierjes së djegshme të furnizuar më parë. Në të njëjtën kohë, për shkak të ngushtësisë së tij, krijohet një vakum në dhomën e fiksimit, nën veprimin e të cilit një përzierje e djegshme hyn në dhomën e manivelit nga karburatori përmes dritares së hapur të hyrjes.

2. Goditja e goditjes së punës. Kur pistoni është afër TDC, përzierja e ngjeshur e punës ndizet nga një shkëndijë elektrike nga një qiri, si rezultat i së cilës temperatura dhe presioni i gazrave rriten ndjeshëm. Nën veprimin e zgjerimit termik të gazeve, pistoni lëviz në BDC, ndërsa gazrat zgjerues bëjnë punë të dobishme. Në të njëjtën kohë, pistoni zbritës mbyll portën e marrjes dhe ngjesh përzierjen e karburantit në kavilje.

Kur pistoni arrin në portën e shkarkimit, ai hapet dhe gazi i shkarkimit lëshohet në atmosferë, presioni në cilindër zvogëlohet. Me lëvizje të mëtejshme, pistoni hap dritaren e pastrimit dhe përzierja e djegshme e ngjeshur në dhomën e fiksimit rrjedh nëpër kanal, duke mbushur cilindrin dhe duke e pastruar atë nga gazrat e mbetur të shkarkimit.

Cikli i funksionimit të një motori me naftë me dy goditje ndryshon nga cikli i funksionimit të një motori karburatori me dy goditje në atë që motori me naftë hyn në cilindër me ajër, jo me një përzierje të djegshme, dhe në fund të procesit të kompresimit, karburant i atomizuar imët është injektuar.

Fuqia e një motori me dy goditje me të njëjtat dimensione cilindri dhe shpejtësi të boshtit është teorikisht dy herë më shumë se një motor me katër goditje për shkak të një numri më të madh ciklesh pune. Sidoqoftë, përdorimi jo i plotë i goditjes së pistonit për zgjerim, çlirimi më i dobët i cilindrit nga gazrat e mbetur dhe shpenzimi i një pjese të fuqisë së gjeneruar për drejtimin e kompresorit të pastrimit praktikisht çon në një rritje të fuqisë vetëm me 60 .. 70%.

Cikli i punës së një motori me katër goditje përbëhet nga pesë procese: marrja, ngjeshja, djegia, zgjerimi dhe shkarkimi, të cilat ndodhin në katër goditje ose në dy rrotullime të boshtit të gungës.

Një paraqitje grafike e presionit të gazit me një ndryshim në vëllimin në cilindrin e motorit gjatë zbatimit të secilit prej katër cikleve jepet nga një diagram tregues. Mund të ndërtohet në bazë të të dhënave të llogaritjes termike ose të merret ndërsa motori po funksionon duke përdorur një pajisje të veçantë - një tregues.

Procesi i marrjes. Pranimi i përzierjes së djegshme kryhet pasi gazrat e shkarkimit nga cikli i mëparshëm të jenë shkarkuar nga cilindrat. Valvula e hyrjes hapet me njëfarë avancimi përpara TDC në mënyrë që të përftohet një zonë më e madhe rrjedhjeje në valvul në kohën kur pistoni të vijë në TDC. Pranimi i përzierjes së djegshme kryhet në dy periudha. Në periudhën e parë, përzierja rrjedh kur pistoni lëviz nga TDC në BDC për shkak të vakumit të krijuar në cilindër. Në periudhën e dytë, marrja e përzierjes ndodh kur pistoni lëviz nga BDC në TDC për një kohë të caktuar, që korrespondon me rrotullimin e boshtit me gunga 40 - 70 për shkak të ndryshimit të presionit dhe kokës së shpejtësisë së përzierjes. Marrja e përzierjes së djegshme përfundon me mbylljen e valvulës së marrjes.Përzierja e djegshme që hyn në cilindër përzihet me gazrat e mbetur nga cikli i mëparshëm dhe formon një përzierje të djegshme. Presioni i përzierjes në cilindër gjatë procesit të marrjes është 70 - 90 kPa dhe varet nga humbjet hidraulike në sistemin e marrjes së motorit. Temperatura e përzierjes në fund të procesit të marrjes rritet në 340 - 350 K për shkak të kontaktit të saj me pjesët e ngrohura të motorit dhe përzierjes me

gazrat e mbetur me një temperaturë prej 900 - 1000 K.

Procesi i kompresimit. Kompresimi i përzierjes së punës në cilindrin e motorit ndodh kur valvulat mbyllen dhe pistoni lëviz. Procesi i kompresimit zhvillohet në prani të shkëmbimit të nxehtësisë midis përzierjes së punës dhe mureve (cilindri, koka e pistonit dhe koka). Në fillim të ngjeshjes, temperatura e përzierjes së punës është më e ulët se temperatura e murit, kështu që nxehtësia transferohet në përzierje nga muret. Me ngjeshje të mëtejshme, temperatura e përzierjes rritet dhe bëhet më e lartë se temperatura e mureve, kështu që nxehtësia nga përzierja transferohet në mure. Kështu, procesi i kompresimit kryhet përgjatë politropit, mesatarja e të cilit është n = 1.33 ... 1.38. Procesi i kompresimit përfundon në momentin e ndezjes së përzierjes së punës. Presioni i përzierjes së punës në cilindër në fund të ngjeshjes është 0,8 - 1,5 MPa, dhe temperatura është 600 - 750 K.

Procesi i djegies. Djegia e përzierjes së punës fillon përpara se pistoni të arrijë TDC, d.m.th. kur përzierja e ngjeshur ndizet nga një shkëndijë elektrike. Pas ndezjes, pjesa e përparme e flakës së një qiri të djegur nga qiri përhapet në të gjithë vëllimin e dhomës së djegies me një shpejtësi prej 40-50 m / s. Pavarësisht nga një shkallë kaq e lartë djegieje, përzierja arrin të digjet gjatë kohës derisa boshti i gungës të kthehet në 30-35. Kur përzierja e punës digjet, një sasi e madhe nxehtësie lirohet në seksionin që korrespondon me 10-15 para TDC dhe 15-20 pas BDC, si rezultat i së cilës presioni dhe temperatura e gazrave të formuar në cilindër rritet me shpejtësi. Në fund të djegies, presioni i gazit arrin 3 - 5 MPa, dhe temperatura arrin 2500 - 2800 K.

Procesi i zgjerimit. Zgjerimi termik i gazrave në cilindrin e motorit ndodh pas përfundimit të procesit të djegies kur pistoni lëviz në BDC. Gazrat, duke u zgjeruar, bëjnë punë të dobishme. Procesi i zgjerimit termik zhvillohet me shkëmbim intensiv të nxehtësisë midis gazeve dhe mureve (cilindri, koka e pistonit dhe kurora). Në fillim të zgjerimit, përzierja e punës digjet, si rezultat i së cilës gazrat që rezultojnë marrin nxehtësi. Gjatë gjithë procesit të zgjerimit termik, gazrat lëshojnë nxehtësi në mure. Temperatura e gazeve në procesin e zgjerimit zvogëlohet, prandaj, ndryshimi i temperaturës midis gazeve dhe mureve ndryshon. Procesi i zgjerimit termik, i cili përfundon kur hapet valvula e shkarkimit. Procesi i zgjerimit termik zhvillohet përgjatë politrës, indeksi mesatar i të cilit është n2 = 1.23 ... 1.31. Presioni i gazit në cilindër në fund të zgjerimit është 0,35-0,5 MPa, dhe temperatura është 1200-1500 K.

Procesi i lëshimit. Shkarkimi i gazit të shkarkimit fillon kur hapet valvula e shkarkimit, d.m.th. 40 - 60 para se pistoni të arrijë në BDC. Lëshimi i gazrave nga cilindri kryhet në dy periudha. Në periudhën e parë, lëshimi i gazrave ndodh kur pistoni lëviz në BDC për faktin se presioni i gazit në cilindër është shumë më i lartë se ai atmosferik. Gjatë kësaj periudhe, rreth 60% e gazrave të shkarkimit hiqen nga cilindri me një shpejtësi prej 500 - 600 m / s. Në periudhën e dytë, lëshimi i gazrave ndodh kur pistoni lëviz nga BDC deri në mbylljen e valvulës së shkarkimit për shkak të veprimit shtytës të pistonit dhe inercisë së gazrave lëvizës. Lëshimi i gazrave të shkarkimit përfundon në momentin e mbylljes së valvulës së shkarkimit, domethënë 10 - 20 pasi pistoni të arrijë në TDC. Presioni i gazit në cilindër gjatë procesit të dëbimit është 0,11 - 0,12 MPa, temperatura e gazit në fund të procesit të shkarkimit është 90 - 1100 K.

Cikli i punës së një motori me naftë ndryshon ndjeshëm nga cikli i punës së një motori karburatori në mënyrën e formimit dhe ndezjes së përzierjes së punës.

Procesi i marrjes. Marrja e ajrit fillon kur marrja është e hapur.

valvula dhe përfundon kur mbyllet. Procesi i marrjes së ajrit është i njëjtë me marrjen e përzierjes së djegshme në një motor me karburator Presioni i ajrit në cilindër gjatë procesit të marrjes është 80 - 95 kPa dhe varet nga humbjet hidraulike në sistemin e marrjes së motorit. Temperatura e ajrit në fund të procesit të shkarkimit rritet në 320 - 350 K për shkak të kontaktit të tij me pjesët e ngrohura të motorit dhe përzierjes me gazrat e mbetur.

Procesi i kompresimit. Kompresimi i ajrit në cilindër fillon pasi valvula e marrjes është mbyllur dhe përfundon në momentin e injektimit të karburantit në dhomën e djegies. Presioni i ajrit në cilindër në fund të kompresimit është 3,5 - 6 MPa, dhe temperatura është 820 - 980 K.

Procesi i djegies. Djegia e karburantit fillon që nga momenti kur karburanti furnizohet në cilindrin, d.m.th. 15 - 30 para se pistoni të arrijë në TDC. Në këtë moment, temperatura e ajrit të kompresuar është 150-200 C më e lartë se temperatura e vetëndezjes. karburanti, i cili hyri në cilindër në një gjendje të atomizuar imët, ndizet jo në çast, por me një vonesë për një kohë të caktuar (0,001 - 0,003 s), e quajtur periudha e vonesës së ndezjes. Gjatë kësaj periudhe, karburanti nxehet, përzihet me ajrin dhe avullohet, d.m.th. formohet një përzierje pune. Lënda djegëse e përgatitur ndizet dhe digjet. Në fund të djegies, presioni i gazit arrin 5.5 - 11 MPa, dhe temperatura arrin 1800 - 2400 K.

Procesi i zgjerimit. Zgjerimi termik i gazrave në cilindër fillon pas përfundimit të procesit të djegies dhe përfundon kur valvula e shkarkimit mbyllet. Në fillim të zgjerimit, karburanti digjet. Procesi i zgjerimit termik vazhdon në mënyrë të ngjashme me procesin e zgjerimit termik të gazrave në një motor karburatori .. Presioni i gazit në cilindër në fund të zgjerimit është 0,3 - 0,5 MPa, dhe temperatura është 1000 - 1300 K.

Procesi i lëshimit. Shkarkimi i gazit të shkarkimit fillon kur hapet valvula e shkarkimit dhe përfundon kur valvula e shkarkimit mbyllet. Procesi i shkarkimit të gazrave të shkarkimit ndodh në të njëjtën mënyrë si procesi i shkarkimit të gazrave në një motor karburatori. Presioni i gazit në cilindër gjatë procesit të nxjerrjes është 0,11 - 0,12 MPa, temperatura e gazit në fund të procesit të shkarkimit është 700 - 900 K.

Cikli i punës së një motori me dy goditje kërkon dy goditje, ose një rrotullim të boshtit të gungës. Merrni parasysh ciklin e funksionimit të një motori karburatori me dy goditje me një spastrim të dhomës së fiksimit,

Procesi i ngjeshjes së përzierjes së djegshme në cilindër fillon që nga momenti kur pistoni mbyll dritaret e cilindrit kur pistoni lëviz nga BDC në TDC. Procesi i kompresimit vazhdon në të njëjtën mënyrë si në një motor karburatori me katër goditje,

Procesi i djegies është i ngjashëm me procesin e djegies në një motor karburatori me katër goditje.

Procesi i zgjerimit termik të gazrave në cilindër fillon pas përfundimit të procesit të djegies dhe përfundon në momentin e hapjes së portave të shkarkimit. Procesi i zgjerimit termik është i ngjashëm me zgjerimin e gazrave në një motor me karburator me katër goditje.Procesi i shkarkimit fillon kur hapen portat e shkarkimit, d.m.th. 60 65 para se pistoni të arrijë në BDC dhe përfundon 60 - 65 pasi pistoni kalon BDC, tregohet në diagram nga rreshti 462. Ndërsa hapet porta e daljes, presioni në cilindër zvogëlohet ndjeshëm dhe 50-55 përpara pistoni arrin në BDC, portat e pastrimit hapen dhe përzierja e djegshme, e furnizuar më parë në dhomën e fiksimit dhe e ngjeshur nga pistoni zbritës, fillon të rrjedhë në cilindër. Periudha gjatë së cilës

dy procese ndodhin njëkohësisht - hyrja e përzierjes së djegshme dhe lëshimi i gazrave të shkarkimit - quhen pastrim. Gjatë pastrimit, përzierja e djegshme zhvendos gazrat e shkarkimit dhe pjesërisht bartet me to. Me lëvizjen e mëtejshme në TDC, pistoni fillimisht mbyll portat e pastrimit, duke ndaluar hyrjen e përzierjes së djegshme në cilindër nga dhoma e fiksimit, dhe më pas portat e shkarkimit, dhe procesi i ngjeshjes fillon në cilindër.

Pra, shohim se motorët me djegie të brendshme janë një mekanizëm shumë kompleks. Dhe funksioni i kryer nga zgjerimi termik në motorët me djegie të brendshme nuk është aq i thjeshtë sa duket në shikim të parë. Dhe nuk do të kishte motorë me djegie të brendshme pa përdorimin e zgjerimit termik të gazrave. Dhe ne jemi lehtësisht të bindur për këtë, pasi kemi shqyrtuar në detaje parimin e funksionimit të motorit me djegie të brendshme, ciklet e tyre të funksionimit - e gjithë puna e tyre bazohet në përdorimin e zgjerimit termik të gazrave. Por motori me djegie të brendshme është vetëm një nga përdorimet specifike të zgjerimit termik. Dhe duke gjykuar nga përfitimet e zgjerimit termik për njerëzit përmes një motori me djegie të brendshme, mund të gjykohen përfitimet e këtij fenomeni në fusha të tjera të veprimtarisë njerëzore.

Dhe le të kalojë epoka e motorit me djegie të brendshme, edhe nëse kanë shumë mangësi, edhe nëse shfaqen motorë të rinj që nuk ndotin mjedisin e brendshëm dhe nuk përdorin funksionin e zgjerimit termik, por të parët do të përfitojnë njerëzit për një kohë të gjatë, dhe njerëzit do të përgjigjen me dashamirësi pas shumë qindra vjetësh për ta, sepse ata e kanë sjellë njerëzimin në një nivel të ri zhvillimi dhe, pasi e ka kaluar atë, njerëzimi është ngritur edhe më lart.