Parametrat e motorrit me djegie të brendshme. Konceptet dhe përkufizimet themelore

Për të përshkruar përkufizimet themelore të miratuara për motorët, merrni parasysh skemën e një motori me një cilindër reciprok djegie të brendshme  (Figura 4) me një mekanizëm me fiksime qendrore (kur aksi i cilindrit kalon akset e kunjit të pistonit dhe boshtit).

Qendra e sipërme e vdekur (TDC)  - pozicioni i pistonit në cilindër, në të cilin distanca nga ajo në boshtin e boshtit të motorit është më e madhe.

Qendra më e ulët vdekur (BDC)  - pozicioni i pistonit në cilindër, në të cilin distanca nga ajo në boshtin e boshtit të motorit është më e vogël.

Goditja e pistoni S (m)  Është distanca përgjatë boshtit të cilindrit midis pikave të ngordhura. Me çdo bosht me gunga goditje rrotullohet nga një gjysmë nga ana e tij, dmth në një kënd prej 180 °, pra, pistoni goditje e barabartë me dyfishin rreze r të fiksime e bosht me gunga: .. S = 1R.

Vëllimi i punës i cilindrit V h, (m 3) - vëllimi i cilindrit, lëshuar nga pistoni kur lëviz nga TDC në NМТ:

ku D- diametri i cilindrit, m.

Vëllimi i dhomës së compression V c(m 3) është vëllimi i hapësirës mbi pistoni i vendosur në TDC.

Kapaciteti i plotë i cilindrit V а(m 3) është shuma e vëllimit të punës të cilindrit dhe vëllimit të dhomës së kompresimit, dmth, vëllimi i hapësirës mbi pistoni në BDC:

V a = V h + V c

Litra: motori K l (l) - është zhvendosja totale e cilindrave, e shprehur në litra:

V L = 10 3 V h i

ku unë  - numri i cilindrave të motorit.

Fig. 4. Diagrami i motorit me djegie të brendshme:

a - pistoni në BMT; b - pistoni në Н МТТ

Shkalla e ngjeshjes  e është raporti i volumit të përgjithshëm të cilindrit me volumin e dhomës së kompresimit:

e = V a/  V c

Rrjedhimisht, shkalla e kompresimit është një numër abstrakt që tregon sa herë vëllimi i përgjithshëm i cilindrit është më i madh se vëllimi i dhomës së kompresimit.

Gjatë operimit të një motori me djegie të brendshme reciproke, në cilindër të saj ndodhin një numër procesesh periodikisht të përsëritura, në të cilat ndryshon gjendja e lëngjeve të punës (gazit).

Cikli operativ i motorrit  - një grup i proceseve sekuenciale (futje, ngjeshjes, djegie, zgjerimin e shkarkimit), si rezultat i cili energjia e lëndës djegëse të konvertohet në energji mekanike e lëvizjes translational së pistonit.

rrah  - pjesë e ciklit operativ gjatë lëvizjes së pistonit nga një pikë e vdekur në tjetrën. Kushtëzuar, ne supozojmë se goditja ndodh në një goditje të pistonit.

Makinat në të cilat cikli i punës kryhet në katër goditje (pash) të pistonit ose për dy rrotulla të boshtit quhet katër stroke. Makinat në të cilat kryhet cikli i punës për dy goditje të pistonit ose për një revolucion të boshtit, quhet dy stroke.

Cikli i punës i një motori katër-stroke me formimin e përzierjes së jashtme.

Le të shikojmë në çdo cikël të ciklit në detaje.

Cikli i induksionit. Pistoni 3 (Fig. 5a) është e nxitur nga bosht me gunga / pistonit nëpërmjet një shufër lidh 2 lëvizje nga TDC drejt BDC krijimin e një presion negativ në hapësirën cilindër mësipërme pistonit 7. Valvula e hyrjes  5 është hapur dhe cilindri përmes tubit të hyrjes dhe karburatorit (ose injektorit ose mikserit) komunikon me atmosferën. Nën ndikimin e diferencës presionit të ajrit, duke kaluar nëpër carburetor (mikser injeksion) përzihet me lëndë djegëse për të formuar një përzierje djegshme që mbush 7do cilindër bashkuar pistonin në BDC.

Fig. 5. Cikli i punës i një motori me katër stroke me një cilindër me formimin e përzierjes së jashtme:

dhe  - goditje në hyrje; b  - goditje compression; në- cikli i orës; g  - cikli i rrahjes; 1 - një bosht me shirita; 2 - shufra lidhëse; 3 - pistoni; Valvula 4-dalje; 5- valvula e hyrjes; 6 - ndezin shkëndijë; 7- cilindër

Deri në këtë moment, valvula e hyrjes mbyllet. Përzierja e djegshme, duke mbushur cilindrin, është e përzier me produktet e djegies së mbetur nga cikli i mëparshëm dhe formon një përzierje pune. Presioni në fund të goditjes së marrjes është 0.07 ... 0.09 MPa, temperatura e përzierjes së punës është 330 ... 390 K.

Shkalla e kompresimit  (Figura 5, b). Me rrotullimin e mëtejshëm të boshtit 1, pistoni lëviz nga HMT në TDC. Në këtë rast, valvulat e hyrjes 5 dhe të daljes 4 janë të mbyllura. Piston fasha përzierjen e punës në cilindër gjatë lëvizjes. Në goditjen e kompresimit, përbërësit e përzierjes së punës janë mirë të përzier dhe të nxehtë. Presioni në fund të rritet compression goditje, duke arritur në 0.9 ... 1.2 MPa, dhe temperatura e 500 ... 700 C. Në fund të Shkëndijës compression goditje në mes të elektrodave 6, një shkëndijë elektrike lind, me të cilin një përzierje të punës është i ndezur. Gjatë djegies, një sasi e madhe e nxehtësisë, presioni i produkteve të djegies në cilindër rritet në 4.5 ... 3 MPa dhe temperaturës - deri në 2700 K.

Cikli i zgjerimit  (Figura 5, c). Të dy valvulat janë të mbyllura. Produktet komprimuar e lëvizjeve djegie pistoni nga TDC në BDC dhe përmes shufrës 2 rezulton në rrotullimit të boshtit me gunga 1, v. E. kryen punë të dobishëm. Në fund të goditjes së zgjerimit, presioni i produkteve të djegies në cilindër zvogëlohet në 0.3 ... 0.4 MPa dhe temperatura bie në 1200 ... 1400 K.

Cikli i lirimit. Kur pistoni 3 afrohet qendrën e poshtme të vdekur, shter valvula 4 hapet dhe gazrat nga veprimi i mbipresion janë hequr nga cilindër në atmosferë përmes tub i shkarkimit. Kur pistoni lëviz nga HMT në TDC (Figura 5, d), ajo shtyn gazrat e mbetura nga cilindri. Në fund të goditjes së shkarkimit, presioni në cilindër është 0.11 ... 0.12 MPa, dhe temperatura është 700 ... 1000 K.

Cikli i punës i një motori me katër stroke.

  a b c d

Figura 6. Cikli i punës i një motori me katër stroke me një cilindër: dhe- goditje në hyrje; b  - goditje compression; në  - takt e zgjerimit; g  - goditja e prodhimit, 1 - bosht me gunga; 2 - shufra lidhëse; 3 - pistoni; 4 - pompë e karburantit; 5 - valvula e hyrjes; 6 - injektorët; Valvula 7-dalje; 8 - cilindër

Ndryshe nga motori me formimin e përzierjes së jashtme në cilindër dizel, ajri dhe karburantet futen veçmas.

Cikli i induksionit. Piston 3 (figura 6, a), që vepron nga bosht me gunga 1 nëpërmjet shufrës 2 të lidhjes, lëviz nga TDC në HMT. Valvul hyrje 5 është i hapur dhe ajrit hyn cilindër 8, e cila është e barabartë presion ne fund te goditje të 0.08 ... 0.09 Mpa (në rastin pa pressurization), dhe temperatura e - 320 ... 340 K.

Shkalla e kompresimit. Të dy valvulat janë të mbyllura. Kur lëviz pistoni nga BDC deri TDC (Fig. 6b) e ajrit bllokuar në cilindër ngjeshet tek një presion prej 3,5 ... 4 Mpa, meqë motorëve dizel raporti i ngjeshjes është 14 ... 18. arrin temperatura e ajrit 750 ... 950 K. Kjo tejkalon temperaturën e vetë-ndezjes së karburantit. Kur pozicioni i pistonit është afër TDC, gjenerohet një karburante me presion të lartë të injektuar në cilindër 8 nëpërmjet injektorit 6 pompën e karburantit  4 të presionit të lartë.

Karburant i injektuar në cilindër përzihet me ajrin e nxehtë dhe gazet e mbetura nga cikli i mëparshëm, duke formuar një përzierje pune. Shumica e lëndës djegëse dhe djegie, presioni i gazeve në cilindër në të njëjtën kohë arrin 5.5 ... 9 MPa, dhe temperatura është 1900 ... 2400 K.

Cikli i zgjerimit. Të dy valvulat mbeten të mbyllura. Piston lëviz nën presion nga TDC në NMT (Figura 6, c), ndërsa pjesa tjetër e karburantit djeg. Bosht 8, nëpërmjet shufrës 2 të lidhjes nga pistoni, ruan energjinë e fituar nga djegia e përzierjes së punës. Në fund të goditjes së zgjerimit, presioni i gazrave zvogëlohet në 0.2 ... 0.3 MPa, dhe temperatura bie në 900 ... 1200 K.

Cikli i lirimit.  Valvula e daljes 7 hapet. Piston lëviz nga HMT në TDC (Figura 6, d) dhe përmes valvulës së hapur shtyn gazrat e shkarkimit nga cilindri në atmosferë. Në fund të shiritit, presioni i gazrave në cilindër është 0.11 ... 0.12 MPa dhe temperatura është 650 ... 900 K.

Gjatë motorët e ciklit të punës të përshkruara vetëm në goditje zgjerimit lëviz pistoni nën presionin e gazit dhe nga një shufër rotationally drejton bosht me gunga, në fund e pasme e cila është e bashkangjitur një volant masiv. Ky volant dhe ruan energjinë e karburantit të djegshëm. Gjatë kryerjes së masave të mbetura - çlirimi, futja dhe shtypja - lëvizja e pistonit për shkak të energjisë kinetike të ruajtur nga volant.

Çfarë është ICE?

Një motor me djegie të brendshme është një makinë që konverton energjinë termike në punë mekanike. Puna e të gjithë motorëve përbëhet nga disa cikle dy ose katër. Motorë të tillë quhen - dy-stroke dhe katër-stroke.
   Sekuenca e cikleve në motorët me katër stroke:
   1. marrja e ajrit (dizel) ose përzierja e tij me karburant (benzinë);
   2. Shtypja e përzierjes së punës;
   Goditja e punës gjatë djegijes së përzierjes së punës;
   4. Lirimi i gazrave të shkarkimit.

Të gjithë motorët me djegie të brendshme përbëhen nga disa mekanizma bazë:
   1. Mekanizmi i shpërndarjes së gazit (koha);
2. Crank gear  (CSV);
   Dy mekanizmat kryesore janë të ndërlidhura mekanikisht, me anë të mekanizmit të kohës.

Mekanizmi i kohës shërben për furnizimin në kohë të një përzierje të karburantit-ajrit, si dhe për heqjen e gazrave të shkarkimit nga cilindrat e motorrit. E gjithë puna e kohës është e lidhur me goditjet e motorit dhe të shpërndara në kënde të caktuara të pozicionit të boshtit. Mekanizmi i kohës është aktivizuar në mënyra të ndryshme, por të gjitha ato vijnë nga boshti i boshtit të karvanit. Zakonisht makina  makina kohore kryhet nëpërmjet një rrip ose zinxhiri të dhëmbëzuar, në kamionë me ndihmën e shpejtësisë. Natyrisht, rripin fleksibël ka shumë mangësi: jetë e ulët, ndryshim në gjatësi, si rezultat i së cilës operacioni i mekanizmit është i prishur, rrip është prishur gjatë operimit, etj. Transmetimi i zinxhirit është i privuar nga shumica e këtyre pengesave, por ende ka nivel të lartë të zhurmës, kosto të lartë të riparimit. Por mos harro që jeta e zinxhirit është shumë më e lartë se ajo e rripit. Ky lloj i përzënë, si një veshje, aktualisht përdoret vetëm në kamionë dhe gjatë operacionit kërkon pothuajse asnjë vëmendje, por edhe nuk e pa të meta: të nivelit të lartë të zhurmës (duke përdorur nxisë ingranim) dhe koston shumë të lartë të riparimeve. Të gjitha të metat e trenit të trenave fillojnë të shfaqen në kilometrazhin shumë të lartë, si rregull makina nuk jeton për të parë këtë moment.

Mekanizmi i manovrimit (CWG) shërben për të kthyer lëvizjet reciproke në ato rrotulluese. Ky mekanizëm përbëhet nga disa pjesë kryesore lëvizin: bosht me gunga, që lidh shufra, pistoni, pin pistoni, volant. Piston reciprok lëvizje, mbi të shtypur kohën operativ të përzierjes në goditje zgjerimit, release compression. Piston transferon forcën nga gazrat në shufrën lidhëse, dhe gjithashtu merr fuqi nga shufra lidhëse në kohën e ngjeshjes. Pistoni është bërë zakonisht prej lidhjeve të aluminit - një qasje e tillë është e nevojshme për të reduktuar peshën e sendeve dhe për të rritur normën e heqjen e nxehtësisë. Çikrik - veçoria kryesore dalluese e shufrës lidhëse është lëvizja e saj e kombinuar. Koka sipërme bën vetëm shufrën reciprok me pistonit dhe kokën poshtme - lëvizje rrotulluese bashku me crankpin të boshtit me gunga. Gjithashtu, shufra lidhëse transmeton një vektor i ndryshëm force ne fuqi goditje ngjeshjes transmetohet nga boshti me gunga te pistonit, dhe anasjelltas gjatë goditje të zgjerimit, me anë të pistonit të boshtit me gunga. Bosht me gunga - Kjo është një maniak i madh copë, ajo është përgjegjëse për një pjesë të madhe të ngarkesës: rrotullim, lakimi, qethje, etj Besueshmëria e bosht me gunga është shumë e rëndësishme, për këtë arsye, atij shumë kërkesa dhe do të kryejë një faktor të rëndësishëm të sigurisë. Volant shërben për zbutjen rrotullimin e Shtrembërime bosht me gunga (pabarazi është marrë për shkak të diferencës në forcat maniak, në varësi të cikleve) dhe përfaqëson një bateri (akumulator) energji kinetike. Zakonisht një volant është një rrotë masive e rradhës.
   Pjesët e fiksuara përfshijnë një bllok cilindrash, veshje cilindrike, kapele të qafës së brendshme.

Mekanizmi (CCM) vepron në kushte shumë të vështira dhe në përputhje me rrethanat tejkalon shumicën e të tjerave.

Sistemi i furnizimit me energji elektrike për motorët me djegie të brendshme.

Siç dihet, motori me djegie të brendshme vepron në energjinë termike. Energjia termike mund të merret në mënyra të ndryshme, një nga mënyrat e tilla është djegia e karburantit natyror (benzinë, naftë, vajguri, etj.) Në dhomën e djegies së motorit. Benzina është një produkt i rafinerisë së naftës, pjesa më e lehtë e vajit të prodhuar duke përdorur teknologjinë hidrokarburuese. Karburant Diesel (i quajtur gjerësisht naftë) është një produkt më i rëndë i distilimit të naftës. Motori me djegie të brendshme zakonisht është i orientuar drejt një lloji të caktuar të karburantit - benzinë ​​ose naftë. Por ka edhe lloje të motorëve që mund të përdorin lloje të ndryshme të karburantit si një ftohës, zakonisht motorë të tillë përdoren në pajisjet ushtarake. Për të përdorur këtë lëndë djegëse në motorët me djegie të brendshme, nevojiten një sistem furnizimi dhe një sistem energjetik. Sistemi i energjisë shërben për të furnizuar karburantin në dhomën e djegies (naftë) ose për të përgatitur përzierjen e punës në një dhomë jo të djegies (motor benzine), zakonisht një sistem injektor ose sistem karburatori. Në motorët me naftë, sistemi i energjisë elektrike është shumë kompleks dhe puna e tij konsiston në ushqimin e karburantit të lartë të presionit të lartë në dhomën e djegies, ku në të ardhmen ka djegien e plotë (në teori) me lëshimin e nxehtësisë. Sistemi i injektorit është një sistem i formimit të përzierjes së jashtme, formimi i përzierjes së punës ndodh jashtë dhomës së djegies, zakonisht në tubacionin e marrjes. Në kohën e tanishme, sistemet me hyrje direkte janë përdorur gjithnjë e më shumë, funksionimi i një sistemi të tillë është shumë i ngjashëm me atë të motorëve me naftë, por algoritmi i funksionimit të tij ndryshon rrënjësisht nga nafta. Përzierësi i karburatorit është lloji më i vjetër i formimit të përzierjes dhe, si rregull, është përdorur rrallë sot, megjithatë në kamionë ky lloj i sistemit të furnizimit me energji vazhdon të përdoret.

Avantazhet dhe disavantazhet

Ky është një makinë termike me efikasitet të ulët që është në gjendje të konvertojë vetëm 20-30% të energjisë së nxehtësisë së karburantit në punë të dobishme. - makinë më efikas, zakonisht ka një koeficient të efikasitetit të 30-40%, një motorëve me naftë turbo dhe intercooled se 50% (p.sh., MAN S80ME-C7 harxhon vetëm 155 g për kWh, arritjen e efikasitetit 54.4%). Motori me naftë për shkak të përdorimit të injektimit të lartë të presionit nuk imponon kërkesat për paqëndrueshmërinë e karburantit, e cila lejon që të përdorin atë në vaj të gradës së ulët të rëndë. Motori i naftës nuk mund të zhvillojë shpejtësi të lartë - përzierja nuk ka kohë për të djegur në cilindra. Kjo çon në një rënie në dendësi Fuqia për 1 litër vëllim, dhe kështu për të reduktuar fuqinë e veçantë të motorit për 1 kg e masës. Kjo shkaktoi një përhapje të vogël të motorëve me naftë në avion (vetëm disa Junkers bombardues, si dhe sovjetike bombardues të rëndë Pe-8 dhe PE-2, është e pajisur aviacionit diesel AH-30 dhe AH-40 Struktura dhe A.D.Charomskogo T.M.Melkumova) . Me kapacitet maksimal operativ të përzierje në një motor diesel jo djegie, duke çuar në lirimin e reve blozë ( "lokomotivë jep ariu"). Motori i naftës nuk ka një mbytje, rregullimi i energjisë kryhet duke rregulluar sasinë e karburantit të injektuar. Kjo çon në një mungesë të zvogëlimit të presionit në cilindra me shpejtësi të ulët. Sepse diesel jep çift rrotullues të lartë në revs të ulët, që e bën makinë me një motor diesel më "të përgjegjshme" në lëvizje se në të njëjtën makinë me një motor benzinë. Për këtë arsye, shumica kamionë  pajisur me motorë dizel. Ky është një avantazh edhe në motorët e anijeve detare, pasi një çift rrotullues të lartë me shpejtësi të ulët e bën më të lehtë për përdorimin efikas të pushtetit motorit.

Diagrami i motorrit me naftë me pagesë të lirë

Krahasuar me motorët benzinë, gazrat e motor nafte, zakonisht, më pak të monoksidit të karbonit (CO), por tani, në lidhje me përdorimin e converters katalitik në motorët benzinë, ky avantazh nuk është aq e dukshme. Gazrat kryesore toksike që janë të pranishëm në shkarkimit në sasi të konsiderueshme janë hidrokarburet (HC ose CH), oksidet (oksidet) e azotit (NOx) dhe bloze (ose derivatet e tij), në formën e tymit zi. Ata mund të çojnë në astmë dhe kancer të mushkërive. Atmosfera më e ndotur është kamionë me naftë dhe autobusë, të cilat shpesh janë të vjetra dhe të parregulluara.

Një aspekt tjetër i rëndësishëm në lidhje me sigurinë është kjo naftë  jo-paqëndrueshme (dmth e lehtë të zhduket) dhe, kështu, të motorëve me naftë probabiliteti vosgoraniya është shumë më pak, më shumë se sistemi nuk është përdorur në to ndezje  . Së bashku me efikasitet të lartë të karburantit është shkaktuar përdorimin e gjerë të tanke naftë si në jo-luftime operacioni përditshme zvogëlon rrezikun e zjarrit në pjesën e motorit për shkak të rrjedhjes së karburantit. ulët motor ndezshmëri nafte në kushte luftarake është mit, pasi depërtimi i predhës forca të blinduara apo fragmente të saj kanë një temperaturë shumë më të lartë se temperatura e karburantit naftë avullit flash dhe gjithashtu në gjendje të lehtë të mjaftueshme për të ndez karburantit rrjedhur. Shpërthimit e përzierjes së dizel karburantit avullit me ajrin ne rezervuarin e karburantit shpuar të krahasueshme në efektet e saj me shpërthimit të municioneve, në veçanti, T-34, kjo sjellë marramendës e saldimit dhe pjesë të sipërme të përparmë suksesshëm të strehim blinduar. Nga ana tjetër, motor nafte në tank karburator inferiore në drejtim të pushtetit të veçantë (pushtetit nga një masë njësi të motorit), por për shkak se në disa raste (fuqi të lartë me një vëllim të vogël të motorit) mund të jetë më e dobishme për të përdorur pikërisht carburetor e njësisë së pushtetit.

Sigurisht, ka edhe disavantazhe, ndër të cilat zhurma karakteristike e motorit dizel gjatë operacionit dhe karburantit saj zhdërvjelltësi. Megjithatë, ata janë parë kryesisht pronarët e makinave me motorëve me naftë, dhe janë praktikisht të padukshëm me një të huaj.

disavantazhet e dukshme e motorëve me naftë është nevoja për të përdorur të lartë të energjisë motorino, turbullirave dhe fuqizim i naftë në temperatura të ulëta, kompleksiteti i aparatit karburantit dekoratë, pasi pompa presion të lartë janë pajisje të prodhuara me saktësi të lartë. Gjithashtu, motorët me naftë janë jashtëzakonisht të ndjeshëm ndaj ndotjes së karburantit nga grimcat mekanike dhe uji. Ndotje e tillë shumë shpejt pajisjet e karburantit jashtë rendit. Riparimi i motorëve me naftë, si rregull, është shumë më e shtrenjtë se riparimi i motorëve me benzinë ​​të klasës së ngjashme. Litër motorëve me naftë kapaciteti gjithashtu zakonisht jep motorëve të ngjashme benzinë ​​performancës, edhe pse motorëve me naftë të ketë një çift rrotullues më të qetë brenda varg të saj operativ. Treguesit mjedisorë të motorëve me naftë kanë qenë deri diku në mënyrë të konsiderueshme inferiore ndaj motorëve të benzinës. Në të motorëve dizel klasike me injeksion kontrolluar mekanikisht karburantit mund të akomoduar vetëm oksidues neutralizues gazrat ( "katalizator" në të folurën) vepron në një temperaturë prej të shkarkimit të gazit të mësipërm 300 ° C, e cila është oksiduar vetëm CO dhe CH në të padëmshme për dioksidin e njeriut karbonit (CO2) dhe ujë. Gjithashtu, para konvertues dhënave jashtë mënyrë për shkak të helmimin e komponimeve squfurit (komponimeve squfuri në gazrat varet nga sasia e squfurit në naftë) dhe depozitimin e bloze në sipërfaqen e grimcave katalizator. Situata filloi të ndryshojë vetëm në vitet e fundit me futjen e motorëve me naftë të ashtuquajturave «Common-rail» të sistemit.

Në këtë lloj të motorëve me naftë, injektimi i karburantit kryhet nga injektorë të kontrolluar elektrikisht. Impuls elektrik i kontrollit furnizohet nga një njësi elektronike e kontrollit që merr sinjale nga një sërë sensorësh. Sensorët gjithashtu monitorojnë parametra të ndryshëm të motorëve që ndikojnë në kohëzgjatjen dhe kohën e impulsit të karburantit. Pra, kompleksiteti sovremennyy- dhe ekologjikisht të pastër si benzinovyy- motor nafte nuk është inferiore ndaj kolegëve të tyre të benzinës, si dhe një numër i parametrave të kompleksitetit dhe në mënyrë të konsiderueshme tejkalon atë. Për shembull, në qoftë se presioni karburantit në injectors e motorit dizel konvencionale me injeksion mekanike karburantit është nga 100 deri në 400 bar, në sistemet e fundit «përbashkët-hekurudhor» është në varg nga 1000 në 2500 bar, që përfshin probleme të konsiderueshme. Gjithashtu, sistemi katalizator i naftës moderne të transportit është shumë e vështirë për benzinë ​​motorët, si katalizator duhet "të jetë në gjendje" të punojë në kushtet e përbërjes paqëndrueshme të gazrat, dhe në disa raste kërkojnë futjen e të ashtuquajturit "filtër grimcat". "Filter grimcave" është e ngjashme me një strukturë konvencionale konvertim katalitik që është instaluar në mes të shter shumëfishtë të një motor diesel dhe katalizator në shter lumë. Një filtër blozë zhvillon një temperaturë të lartë në të cilën grimcat e blozës mund të oksidohet me oksigjenin e mbetur që gjendet në gazrat e shkarkimit. Megjithatë, një pjesë e zeza karboni nuk oksidohet gjithmonë, dhe mbetet në "grimcat filtër nafte", prandaj programi njësia e kontrollit në mënyrë periodike ka nevojë për motor të pastër "filtër diesel grimcat" përmes mode ashtuquajturës "postinzhektsii", dmth injektimit të karburantit shtesë në cilindra në fund të fazës së djegies me qëllim të ngrini temperaturën e gazrave, dhe, në përputhje me rrethanat, pastroni filtrin duke djegur blozën e grumbulluar. standardi de facto në ndërtimin e motorëve me naftë të transportit ishte prania e turbocharger, dhe në vitet e-dhe fundit të ashtuquajturit "intercooler" - që është, pajisja e ftohjes turbocharger ajrit të ngjeshur. Kompresor lejuar për të rritur karakteristikat e veçanta të energjisë motorëve me naftë në masë, pasi ajo lejon për ciklin detyrë të kaloni më shumë ajër përmes cilindra.

Në thelbin e saj dizajni i motorit me naftë është i ngjashëm me projektimin motor benzinë. Megjithatë, detaje të ngjashme për një motor nafte zakonisht janë më të rënda dhe më rezistente ndaj tyre presione të larta compression, i cili ndodh në motorin dizel. Kokat pistoni, megjithatë, janë të dizajnuara posaçërisht për djegie në motorët me naftë dhe shpesh (por jo gjithmonë) janë të dizajnuara për një raport më të madh të kompresimit. Përveç kësaj, kokat e pistonit në motor diesel  janë mbi nivelin e sipërm të bllokut të cilindrit kur piston është në majë të goditjes së tij. Në shumë raste, kokat e pistonit përmbajnë një dhomë djegëse.

Eugene Vdovin 2017 vit.

Pyetja 2. Rregullimi i përgjithshëm dhe funksionimi i motorëve me djegie të brendshme

Motori  - Një makinë që konverton çdo lloj energjie në punë mekanike. Shumica e makinave moderne kanë motorë me djegie të brendshme me pistoni termik (ICE). Ngrohja e lëshuar gjatë djegies së karburantit në cilindrat e tyre shndërrohet në punë mekanike. Motori është burimi i energjisë mekanike, e cila është e nevojshme për lëvizjen e veturës.

Klasifikimi i motorëve. ICE është klasifikuar sipas karakteristikave të mëposhtme:

sipas përcaktimit - transportit dhe stacionare;

mënyra e kryerjes së ciklit të punës është katër- dhe dy-stroke;

metoda e formimit të përzierjes me formimin e përzierjes së jashtme (benzinë ​​dhe gaz) dhe formimin e brendshëm të përzierjes (motorët me naftë);

mënyra e ndezjes së përzierjes së punës - me ndezjen e detyruar nga shkëndija elektrike (benzinë, gaz, etj.) dhe ndezjen e shtypjes, dmth. me vetë ndezje (motorët me naftë);

lloji i karburantit të përdorur - puna në benzinë, lëndë djegëse e rëndë (motorët me naftë), gaz i ngjeshur ose i lëngëzuar, lloje të tjera të karburantit;

numri i cilindrave - një dhe shumë cilindra (dy, tre, katër, gjashtë, tetë cilindra, etj.);

rregullimi i cilindrave - një rresht me vendosjen vertikale të cilindrave ose me pjerrësi të boshtit të cilindrave deri në vertikal prej 20 ... 40 °; V-formë me dy rreshta me vendosjen e cilindrave në një kënd dhe të kundërta me rregullimin e kundërt horizontal të cilindrave në një kënd prej 180 °;

një metodë për mbushjen me cilindrin e freskët ngarkuar - aspirated natyrale (mbushje kryhet nga vakuumit të krijuar në cilindrin kur pistoni nga qendra e vdekur  (TDC) në qendrën e poshtme të vdekur (BDC)) dhe Supercharged (mbushje cilindër Akuza të freskëta zhvillohet nën një presion e cila është krijuar nga kompresor);

metoda e ftohjes - me lëngje dhe ftohje ajri.

Komponentët e motorëve. reciprok motor me djegie të brendshme përbëhet nga një mekanizëm fiksime dhe valvula dhe ftohje, lubricating, ushqim, ndezjen, të filluar.

Mekanizmi i lidhjes me fiks (KSHM) percepton presionin e gazrave dhe konverton lëvizjen reciproke të pistonit në lëvizjen rrotulluese të boshtit.

Mekanizmi i shpërndarjes së gazit  (RM) për hapjen kohë dhe valvulat mbylljes, ajo është e nevojshme për të pranuar në cilindrin e përzierjes djegshëm (motorëve ventilatorit dhe gazit) ose ajër (motorëve naftë) dhe për të nxjerrë gazrat.

Sistemi i Furnizimit me Energji  Ajo shërben për furnizimin me lëndë djegëse dhe ajër veçmas me cilindra të një motor diesel ose përgatitjen e një përzierje djegshme e karburantit atomized imët dhe të ajrit dhe të ushqyerit përzierje me cilindra të carburetor motor apo gaz.

Sistemi i ftohjes  siguron një mënyrë normale termike të motorit.

Sistemi i lubrifikimit  shërben për të furnizuar lubrifikantin në sipërfaqet e fërkimit në mënyrë që të zvogëlojë fërkimin, të zvogëlojë veshin dhe të largojë nxehtësinë nga sipërfaqet kontaktuese.

Sistemi i ndezjes  siguron ndezjen e përzierjes së punës në motorët e karburatorit dhe gazit.

Sistemi i nisjes  shërben për të rrotulluar boshtin e motorit të motorit kur ajo fillon.

Konceptet dhe përkufizimet themelore. Parametrat kryesore të motorit: diametri i cilindrit, goditja e pistonit dhe numri i cilindrave. Me një revolucion të boshtit të motorit (Figura 6), pistoni e bën një goditje dhe një goditje. Ndryshimi i drejtimit të lëvizjes së pistonit në cilindër ndodh në dy pika ekstreme, të quajtur vdekur. Konsiderohet pozicioni ekstrem i sipërm i pistonit qendra e vdekur  (VMT), pozicioni i saj ekstrem më i ulët - në fund të vdekur  (BDC). Distanca e udhetuar nga pistoni nga VMT. para nm, është quajtur goditja e pistonit  S, e cila është dy herë me rreze të manivelit R: S = 2R.

Fig. 6. Skema për përcaktimin e parametrave kryesore të motorit

Kur pistoni lëviz nga një pikë e ngordhur në tjetrën, bosht me gunga rrotullohet me një kënd prej 180 °, dmth. bën gjysmën e qarkullimit. Hapësira mbi pjesën e poshtme të pistonit kur është në metër. është një dhoma e djegies. Vëllimi i saj është përcaktuar si V s. Hapësira e cilindrit midis dy pikave të vdekura c (nmt dhe dm) quhet vëllimit të punës  dhe shënohet me V h. Shuma e vëllimit të dhomës së djegies V c dhe vëllimit të punës V h është kapaciteti total i cilindrit, të shënuar me V a.

Vëllimi i punës i cilindrit, cm 3 ose l,

V h = π · D 2 S / 4,

ku D është diametri i cilindrit, cm 3 ose dm.

Shuma e të gjitha vëllimeve të punës cilindrike të një motori me shumë cilindra quhet kapaciteti i motorit ose zhvendosja:

V h = π · D 2 S · i / 4,

ku i është numri i cilindrave.

Raporti i volumit total të cilindrit V a në volumin e dhomës së djegies V c është raport compression:

ε = V a / V c ose ε = (V c + V h) / V c.

Shkalla e ngjeshjes  është një sasi pa përmasa që tregon sa herë zvogëlohet vëllimi i përzierjes së punës ose ajrit në cilindër, pasi pistoni lëviz larg NMT-së. për id. Sa më i lartë të jetë raporti i kompresimit, aq më e madhe është temperatura dhe presioni i përzierjes së punës në fund të shtypjes.

Me rritjen e raportit të compression, fuqia dhe efikasiteti i karburantit të motorit janë rritur. Megjithatë, rritja e compression ratio motorët benzinë ​​është e mundur vetëm deri në një vlerë të caktuar, mbi të cilat lindin dhe autoignition parakohshme djegie shpërthyese (detonim) përzierje, duke zvogëluar efikasitetin e motorit. llojet e ndryshme të lëndëve djegëse të lëngëta dhe të gazta të ketë temperatura të ndryshme autoignition, kështu që lloji i karburantit, në të cilën motori është i rrjedhshëm, përcakton kufijtë e raportit të saj compression. Motorët e makinave që konkurrojnë me benzinë ​​(motorët karburatorë) kanë një raport compression prej 6 ... 10, gaz - 7 ... 9, dhe motorë dizel - 15 ... 20.

Klasifikimi i ICE

ICE   - një grup mekanizmash, nyjesh dhe sistemesh që konvertojnë energjinë termike të karburantit në punë mekanike.

klasifikim  Motorët e nxehtësisë janë bërë në bazë të karakteristikave të klasifikimit. Ato reflektojnë qëllimin, tiparet e dizajnit të ciklit të punës dhe karakteristikat operative të llojeve të ndryshme të drurit, natyrën fizike të punës së tyre dhe karakteristikat e tjera karakteristike.

1) Sipas llojit të karburantit të përdorur:

· dy, që punonin në lëndë djegëse të lëngëta (benzinë, vajguri, naftë), ishin në naftë bruto, alkool.

· dy, duke punuar në lëndët djegëse të gazta.

2) Nga rruga e ciklit të punës:

· 2-stroke - rob i plotë. ciklin në një cilindër. për 2 goditje (goditje e pistonit), dmth. për 1 revolucion të boshtit,

· 4-stroke - skllavi i plotë. ciklin në një cilindër. për 4 goditje (goditje të pistonit), dmth. për 2 kthesa të boshtit,

3) Me metodën e formimit të përzierjes:

· me formimin e perzierjes se jashtme (carburet dhe gazrat),

· me përzierje të brendshme (vdes dhe me injeksion të drejtpërdrejtë)

4) Me metodën e ndezjes së përzierjes së punës:

· me ndezjen e detyruar të përzierjes (carburetor, motorët me injektim të drejtpërdrejtë të lëndëve djegëse të lehta);

· me ndezje compression (diesels).

5) Me numrin dhe rregullimin e cilindrave:

· një, dy, tre, etj. cilindri;

· rresht të vetëm, radhë të dyfishtë

6) Me metodën e ftohjes së cilindrave:

· me ftohje të lëngshme;

· me ftohje ajri.

Konceptet themelore dhe përkufizimi i ICE

(vizatoni një pamje të një pistoni cilindër, goditje, pikë, vëllim)

Pika e vdekur emri. pozicione të tilla të LRW në të cilat përkojnë në drejtimin e boshtit të manivelit dhe shufrës lidhëse. Në pikat e vdekura, pistoni ndryshon drejtimin e lëvizjes. Shpejtësia e pistonit në MT është zero. Pozicioni i pistonit, në të cilin largohet maksimalisht nga boshti i boshtit të punës - ВМТ. Pozicioni i pistonit, në të cilin largohet minimalisht nga boshti i boshtit - НМТ.

Distanca përgjatë boshtit të cilindrit ndërmjet TDC dhe BDC quhet goditja e pistonit (S): S=2 R. Largësia nga boshti i boshtit të fiksuar tek maja e fiksimit - diametër me fiksimeVëllimi i lëshuar nga pistoni kur lëviz atë nga TDC në NMT quhet vëllimit të punës  cilindër ( V n): . Shuma e volumeve të punës të të gjitha cilindrave të motorëve të shprehura në litra quhet zhvendosja e motoritVëllimi mbi pistoni në pozicionin e tij në TDC quhet vëllimi i dhomës së kompresimit(djegje). Vëllimi i formuar mbi pistën në pozicionin e tij në NMT quhet vëllimi i përgjithshëm i cilindrit: V a= V c+ V n

Raporti i volumit total të cilindrit në vëllimin e dhomës së kompresimit është raporti i kompresimit: ε= V a/ Vc. Shkalla e kompresimit tregon sa herë vëllimi i përzierjes së punës ose ajrit ulet kur lëvizja e pistonit nga HMT në TDC. Një përzierje e karburantit dhe ajrit që hyn në cilindër me formimin e jashtëm të përzierjes - përzierje të djegshme. Ajri ose një përzierje e djegshme që futet në cilindër për 1 ciklin e punës - ngarkesë të freskët. Produktet e djegies që mbeten në cilindër - me gazra të mbetura (të shpenzuara). Një përzierje e ngarkesës së freskët me gazrat e mbetur është një përzierje pune. Ndezja e përzierjes së punës në karburet. bit. prodhuar me email. shkëndijë e gjeneruar ndërmjet elektrodave të shkëndijës. Në naftë dv. Përzierja e punës ndez spontanisht nga temperatura e ajrit të nxehtë në cilindër për shkak të raportit të lartë të kompresimit.