Motori modern me djegie të brendshme është larguar nga paraardhësit e tij. Ai është bërë më i madh, më i fuqishëm, më miqësor me mjedisin, por në të njëjtën kohë parimi i funksionimit, pajisja e motorit të makinës, si dhe elementët kryesorë të tij kanë mbetur të pandryshuara.

Motorët me djegie të brendshme, të cilët përdoren masivisht në makina, janë të tipit pistoni. Ky lloj motori me djegie të brendshme mori emrin e tij për shkak të parimit të funksionimit. Brenda motorit është një dhomë pune e quajtur cilindër. Përzierja e punës digjet në të. Kur një përzierje e karburantit dhe ajrit digjet në dhomë, presioni që percepton pistoni rritet. Duke lëvizur, pistoni e shndërron energjinë e marrë në punë mekanike.

Si funksionon motori me djegie të brendshme

Motorët e parë të pistonit kishin vetëm një cilindër me diametër të vogël. Në procesin e zhvillimit, për të rritur fuqinë, fillimisht u rrit diametri i cilindrit, dhe më pas numri i tyre. Gradualisht, motorët me djegie të brendshme morën formën me të cilën ishim mësuar. Motori i një makine moderne mund të ketë deri në 12 cilindra.

Një ICE moderne përbëhet nga disa mekanizma dhe sisteme ndihmëse, të cilat, për lehtësinë e perceptimit, grupohen si më poshtë:

1. KShM - mekanizëm fiksimi.
2. Koha - mekanizmi i rregullimit të kohës së valvulës.
3. Sistemi i vajosjes.
4. Sistemi i ftohjes.
5. Sistemi i furnizimit me karburant.
6. Sistemi i shkarkimit.

Gjithashtu, sistemet ICE përfshijnë sisteme elektrike për ndezjen dhe kontrollin e motorit.

KShM - mekanizëm fiksimi

KShM është mekanizmi kryesor i motorit të pistonit. Ai kryen punën kryesore - shndërron energjinë termike në energji mekanike. Mekanizmi përbëhet nga pjesët e mëposhtme:

• Blloku i cilindrit.
• Koke cilindrike.
• Pistona me kunja, unaza dhe shufra lidhëse.
• Bosht me gunga me volant.

Koha - mekanizmi i shpërndarjes së gazit

Në mënyrë që sasia e nevojshme e karburantit dhe ajrit të hyjë në cilindër dhe produktet e djegies të hiqen në kohë nga dhoma e punës, në motorin me djegie të brendshme sigurohet një mekanizëm i quajtur mekanizëm i shpërndarjes së gazit. Ai është përgjegjës për hapjen dhe mbylljen e valvulave të marrjes dhe shkarkimit, përmes të cilave përzierja ajër-karburant hyn në cilindra dhe gazrat e shkarkimit hiqen. Pjesët e kohës përfshijnë:

• Bosht me gunga.
• Valvola hyrëse dhe dalëse me susta dhe tufa udhëzuese.
• Pjesët e drejtimit të valvulave.
• Elementet e drejtimit të kohës.

Koha drejtohet nga boshti me gunga i motorit të makinës. Me ndihmën e një zinxhiri ose një rripi, rrotullimi transmetohet në boshtin me gunga, i cili, me anë të kamerës ose krahëve rrotullues përmes shtytësve, shtyp valvulën e marrjes ose shkarkimit dhe i hap dhe i mbyll ato me radhë.

Në varësi të modelit dhe numrit të valvulave, motori mund të ketë një ose dy bosht me gunga për çdo bankë cilindri. Në një sistem me dy boshte, çdo bosht është përgjegjës për funksionimin e serisë së vet të valvulave - hyrje ose dalje. Dizajni me një bosht të vetëm ka emrin anglez SOHC (Single Overhead Camshaft). Sistemi me bosht të dyfishtë quhet DOHC (Double Overhead Camshaft).

Gjatë funksionimit të motorit, pjesët e tij bien në kontakt me gazrat e nxehtë që formohen gjatë djegies së përzierjes karburant-ajër. Për të parandaluar që pjesët e motorit me djegie të brendshme të shemben për shkak të zgjerimit të tepërt kur nxehen, ato duhet të ftohen. Ju mund të ftohni një motor makine duke përdorur ajër ose lëng. Motorët modernë kanë, si rregull, një qark të lëngshëm ftohës, i cili formohet nga pjesët e mëposhtme:

• Xhaketë e ftohjes së motorit
• Pompë (pompë)
• Radiator
• Tifoz
• Rezervuari i zgjerimit

Xhaketa ftohëse e motorëve me djegie të brendshme formohet nga zgavra brenda BC dhe kokës së cilindrit, përmes së cilës qarkullon ftohësi. Ai largon nxehtësinë e tepërt nga pjesët e motorit dhe e transferon atë në radiator. Qarkullimi sigurohet nga një pompë, e cila drejtohet nga një rrip nga boshti me gunga.

Termostati siguron temperaturën e kërkuar për motorin e makinës, duke ridrejtuar rrjedhën e lëngut në radiator ose duke e anashkaluar atë. Radiatori, nga ana tjetër, është krijuar për të ftohur lëngun e ndezur. Ventilatori rrit rrjedhën e ajrit në hyrje, duke rritur kështu efikasitetin e ftohjes. Një rezervuar zgjerimi është i nevojshëm për motorët modernë, pasi ftohësit e përdorur zgjerohen fuqishëm kur nxehen dhe kërkojnë vëllim shtesë.

Sistemi i lubrifikimit të motorit me djegie të brendshme

Çdo motor ka shumë pjesë me fërkim që duhet të lubrifikohen vazhdimisht për të reduktuar humbjen e fuqisë së fërkimit dhe për të shmangur konsumimin dhe kapjen e shtuar. Për këtë ekziston një sistem lubrifikimi. Gjatë rrugës, me ndihmën e tij, zgjidhen disa detyra të tjera: mbrojtja e pjesëve të motorit me djegie të brendshme nga korrozioni, ftohja shtesë e pjesëve të motorit, si dhe heqja e produkteve të konsumit nga pikat e kontaktit të pjesëve të fërkimit. Sistemi i lubrifikimit të motorit të makinës formohet nga:

• Vaj (gropë).
• Pompë për furnizim me vaj.
• Filtri i vajit me.
• Tubacionet e naftës.
• Dipstip vaji (treguesi i nivelit të vajit).
• Matës i presionit të sistemit.
• Qafa mbushëse e vajit.

Pompa e merr vajin nga gropa e vajit dhe e furnizon atë në linjat dhe kanalet e vajit të vendosura në BC dhe në kokën e cilindrit. Nëpërmjet tyre, vaji hyn në vendet e kontaktit të sipërfaqeve të fërkimit.

Sistemi i furnizimit

Sistemi i furnizimit për motorët me djegie të brendshme me ndezje dhe kompresim është i ndryshëm, megjithëse ata ndajnë një sërë elementësh të përbashkët. Të zakonshme janë:

• Rezervuar karburanti.
• Sensori i nivelit të karburantit.
• Filtrat e karburantit - të trashë dhe të imët.
• Tubacionet e karburantit.
• Konsum i shumëfishtë.
• Lidhjet ajrore.
• Filter ajri.

Të dy sistemet kanë pompa karburanti, shina karburanti, injektorë karburanti, por për shkak të vetive të ndryshme fizike të benzinës dhe karburantit dizel, dizajni i tyre ka dallime të konsiderueshme. Parimi i furnizimit është i njëjtë: karburanti nga rezervuari furnizohet nga një pompë përmes filtrave në hekurudhën e karburantit, nga i cili hyn në injektorët. Por nëse në shumicën e motorëve me djegie të brendshme me benzinë, injektorët e furnizojnë atë në kolektorin e marrjes së një motori makine, atëherë në motorët me naftë ai futet direkt në cilindër, dhe tashmë atje përzihet me ajrin. Pjesët që pastrojnë ajrin dhe e furnizojnë atë me cilindra - filtri i ajrit dhe tubat - gjithashtu i përkasin sistemit të karburantit.

Sistemi i shkarkimit

Sistemi i shkarkimit është krijuar për të hequr gazrat e shkarkimit nga cilindrat e një motori makine. Detajet kryesore që e përbëjnë atë:

• Një kolektor shkarkimi.
• Tubi i marrjes së silenciatorit.
• Rezonator.
• Silenciator.
• Tub i shkarkimit.

Në motorët modernë me djegie të brendshme, struktura e shkarkimit plotësohet me pajisje për neutralizimin e emetimeve të dëmshme. Ai përbëhet nga një konvertues katalitik dhe sensorë që komunikojnë me njësinë e kontrollit të motorit. Gazrat e shkarkimit nga kolektori i shkarkimit përmes tubit të përparmë hyjnë në konvertuesin katalitik, pastaj përmes rezonatorit në silenciator. Më pas, përmes tubit të shkarkimit, ato shkarkohen në atmosferë.

Si përfundim, është e nevojshme të përmenden sistemet për ndezjen dhe kontrollin e motorit të makinës. Ato janë një pjesë e rëndësishme e motorit, por ato duhet të merren parasysh në lidhje me sistemin elektrik të automjetit, gjë që është përtej qëllimit të këtij neni për pjesët e brendshme të motorit.

Kjo është pjesa hyrëse e një serie artikujsh kushtuar Motor me djegie të brendshme, i cili është një ekskursion i shkurtër në historinë e evolucionit të motorit me djegie të brendshme. Gjithashtu, artikulli do të prekë makinat e para.

Seksionet e mëposhtme do të detajojnë ICE-të e ndryshme:

Shufra lidhëse-pistoni
Rrotullues
Turbojet
Reaktive

Motori ishte instaluar në një varkë që ishte në gjendje të ngjitej në lumin Sona. Një vit më vonë, pas testimit, vëllezërit morën një patentë për shpikjen e tyre, të nënshkruar nga Napoleon Bonopart, për një periudhë 10-vjeçare.

Do të ishte më e saktë ta quajmë këtë motor një motor reaktiv, pasi puna e tij konsistonte në shtyrjen e ujit nga tubi nën fundin e varkës ...

Motori përbëhej nga një dhomë ndezëse dhe një dhomë djegieje, një shakull për injektimin e ajrit, një shpërndarës karburanti dhe një pajisje ndezëse. Pluhuri i qymyrit shërbeu si lëndë djegëse për motorin.

Shakulli injektoi një rrymë ajri të përzier me pluhur qymyri në dhomën e ndezjes ku një fitil që digjej ndezi përzierjen. Pas kësaj, përzierja pjesërisht e ndezur (pluhuri i qymyrit digjet relativisht ngadalë) hyri në dhomën e djegies ku u dogj plotësisht dhe u zgjerua.
Më tej, presioni i gazrave e shtyu ujin nga tubi i shkarkimit, gjë që e detyroi varkën të lëvizte, pas së cilës cikli u përsërit.
Motori funksionoi në një mënyrë pulsi me një frekuencë prej ~ 12 dhe / minutë.

Pas ca kohësh, vëllezërit e përmirësuan karburantin duke i shtuar rrëshirë dhe më vonë e zëvendësuan me vaj dhe krijuan një sistem të thjeshtë injektimi.
Gjatë dhjetë viteve të ardhshme, projekti nuk mori asnjë zhvillim. Claude shkoi në Angli për të promovuar idenë e motorit, por ai i shpërdoroi të gjitha paratë dhe nuk arriti asgjë, dhe Joseph mori fotografinë dhe u bë autori i fotografisë së parë në botë "Pamje nga dritarja".

Në Francë, në shtëpinë-muze të Niepses, është ekspozuar një kopje e "Pyreolophores".

Pak më vonë, de Riva montoi motorin e tij në një automjet me katër rrota, i cili, sipas historianëve, ishte makina e parë me një motor me djegie të brendshme.

Rreth Alessandro Volta

Volta ishte i pari që vendosi pllaka zinku dhe bakri në acid për të prodhuar një rrymë elektrike të vazhdueshme, duke krijuar burimin e parë të rrymës kimike në botë. ("Shtylla voltaike").

Në 1776, Volta shpiku një pistoletë me gaz, "pistoleta Volta", në të cilën gazi shpërtheu nga një shkëndijë elektrike.

Në vitin 1800, ai ndërtoi një bateri kimike, e cila bëri të mundur marrjen e energjisë elektrike përmes reaksioneve kimike.

Njësia për matjen e tensionit elektrik - Volt - ka marrë emrin e Voltës.

A- cilindër, B- "kandele, C- pistoni, D- "tullumbace" me hidrogjen, E- arpion, F- valvula e shkarkimit të gazit të shkarkimit, G- dorezë për kontrollin e valvulave.

Hidrogjeni u ruajt në një tullumbace "ajri" të lidhur nga një tub në një cilindër. Furnizimi i karburantit dhe ajrit, si dhe ndezja e përzierjes dhe lëshimi i gazrave të shkarkimit u kryen me dorë duke përdorur leva.

Parimi i funksionimit:

Ajri hyri në dhomën e djegies përmes valvulës së shkarkimit të gazit të shkarkimit.
Valvula po mbyllej.
Valvula për furnizimin me hidrogjen nga topi u hap.
Rubineti po mbyllej.
Duke shtypur butonin, një shkarkesë elektrike u aplikua në "qiri".
Përzierja u ndez dhe ngriti pistonin lart.
Valvula e shkarkimit të gazit të shkarkimit po hapej.
Pistoni ra nën peshën e tij (ishte i rëndë) dhe tërhoqi litarin, i cili i ktheu rrotat përmes bllokut.

Pas kësaj, cikli u përsërit.

Në 1813, de Riva ndërtoi një makinë tjetër. Ishte një vagon rreth gjashtë metra i gjatë, me rrota dy metra në diametër dhe me peshë gati një ton.
Makina ka mundur të përzënë 26 metra me një ngarkesë gurësh (rreth 700 lbs) dhe katër burra, me shpejtësi 3 km/orë.
Me çdo cikël, makina lëvizte 4-6 metra.

Pak nga bashkëkohësit e tij e morën seriozisht këtë shpikje dhe Akademia Franceze e Shkencave argumentoi se një motor me djegie të brendshme nuk do të konkurronte kurrë në performancë me një motor me avull.

Në vitin 1833, shpikësi amerikan Lemuel Wellman Wright, ka regjistruar një patentë për një motor me djegie të brendshme me gaz me dy goditje të ftohur me ujë.
(Shikoni më poshtë) shkroi sa vijon rreth motorit Wright në librin e tij Motorët e gazit dhe naftës:

“Vizatimi i motorit është shumë funksional dhe detajet janë të përpikta. Shpërthimi i përzierjes vepron drejtpërdrejt në piston, i cili rrotullon boshtin e fiksimit përmes shufrës lidhëse. Në pamje, motori i ngjan një motori me avull me presion të lartë, në të cilin gazi dhe ajri pompohen nga rezervuarë të veçantë. Përzierja në kontejnerët sferikë u ndez gjatë ngritjes së pistonit në TDC (qendra e sipërme e vdekur) dhe e shtyu atë poshtë / lart. Në fund të goditjes, valvula do të hapej dhe do të shkarkonte gazrat e shkarkimit në atmosferë.

Nuk dihet nëse ky motor është ndërtuar ndonjëherë, por ekziston një plan për të:

Në vitin 1838, Inxhinieri anglez William Barnett mori një patentë për tre motorë me djegie të brendshme.

Motori i parë është me dy goditje me një veprim (karburanti digjet vetëm në njërën anë të pistonit) me pompa të veçanta për gaz dhe ajër. Përzierja u ndez në një cilindër të veçantë, dhe më pas përzierja e djegur derdhej në cilindrin e punës. Hyrja dhe dalja kryheshin përmes valvulave mekanike.

Motori i dytë përsëriti të parin, por ishte me veprim të dyfishtë, domethënë, djegia ndodhte në mënyrë alternative në të dy anët e pistonit.

Motori i tretë ishte gjithashtu me veprim të dyfishtë, por kishte porte hyrëse dhe dalëse në muret e cilindrit që hapeshin në momentin që pistoni arriti në pikën ekstreme (si në dy goditjet moderne). Kjo bëri të mundur lëshimin automatik të gazrave të shkarkimit dhe pranimin e një ngarkese të re të përzierjes.

Një tipar dallues i motorit Barnett ishte se përzierja e freskët ngjeshej nga pistoni përpara se të ndizej.

Projekti për një nga motorët e Barnett:

Në vitet 1853-57, Shpikësit italianë Eugenio Barzanti dhe Felice Matteucci zhvilluan dhe patentuan një motor me djegie të brendshme me dy cilindra me një kapacitet 5 l / s.
Patenta u dha nga Zyra e Londrës sepse ligji italian nuk mund të garantonte mbrojtje të mjaftueshme.

Ndërtimi i prototipit iu besua Bauer & Co. i Milanos" (Helvetica), dhe përfundoi në fillim të vitit 1863. Suksesi i motorit, i cili ishte shumë më efikas se motori me avull, ishte aq i madh sa kompania filloi të merrte porosi nga e gjithë bota.

Motori i hershëm me një cilindër Barzanti-Matteucci:

Modeli i motorit me dy cilindra Barzanti-Matteucci:

Matteucci dhe Barzanti kanë lidhur një marrëveshje për prodhimin e motorit me një kompani belge. Barzanti u nis për në Belgjikë për të mbikëqyrur personalisht punën dhe vdiq papritur nga tifoja. Me vdekjen e Barzantit, të gjitha punët në motor u ndërprenë dhe Matteucci u kthye në punën e tij të mëparshme si inxhinier hidraulik.

Në 1877, Matteucci pretendoi se ai dhe Barzanti ishin krijuesit kryesorë të motorit me djegie të brendshme, dhe motori i ndërtuar nga August Otto ishte shumë i ngjashëm me motorin Barzanti-Matteucci.

Dokumentet në lidhje me patentat e Barzanti dhe Matteucci mbahen në arkivin e bibliotekës Museo Galileo në Firence.

Shpikja më e rëndësishme e Nikolaus Otto ishte motori me cikli me katër goditje- cikli Otto. Ky cikël është në qendër të shumicës së motorëve me gaz dhe benzinë ​​deri më sot.

Cikli me katër goditje ishte arritja më e madhe teknike e Otto-s, por shpejt u zbulua se disa vjet para shpikjes së tij, i njëjti parim i motorit u përshkrua nga inxhinieri francez Beau de Roche. (Shiko lart)... Një grup industrialistësh francezë kundërshtuan patentën e Otto-s në gjykatë, gjykata i gjeti argumentet e tyre bindëse. Të drejtat e Otto-s nën patentën e tij u kufizuan ndjeshëm, duke përfshirë revokimin e monopolit të tij në ciklin me katër goditje.

Përkundër faktit se konkurrentët kanë nisur prodhimin e motorëve me katër goditje, modeli Otto, i punuar me përvojë shumëvjeçare, ishte akoma më i miri dhe kërkesa për të nuk u ndal. Deri në vitin 1897, u prodhuan rreth 42 mijë nga këta motorë me kapacitete të ndryshme. Megjithatë, fakti që një gaz i ndritshëm u përdor si lëndë djegëse e ngushtoi shumë fushën e zbatimit të tyre.
Numri i fabrikave të ndriçimit dhe gazit ishte i parëndësishëm edhe në Evropë, ndërsa në Rusi kishte vetëm dy prej tyre - në Moskë dhe Shën Petersburg.

Në vitin 1865, Shpikësi francez Pierre Hugo mori një patentë për një makinë që ishte një motor vertikal, me një cilindër, me dy veprim, që përdorte dy pompa gome të drejtuara nga një bosht me gunga për të furnizuar përzierjen.

Hugo më vonë krijoi një motor horizontal të ngjashëm me motorin Lenoir.

Muzeu i Shkencës, Londër.

Në vitin 1870, shpikësi austro-hungarez Samuel Marcus Siegfried projektoi një motor me djegie të brendshme që funksiononte me karburant të lëngshëm dhe e instaloi atë në një karrocë me katër rrota.

Sot kjo makinë njihet mirë si "Makina e parë Marcus".

Në 1887, në bashkëpunim me Bromovsky & Schulz, Markus ndërtoi një makinë të dytë, Makinën e Dytë Marcus.

Në 1872, një shpikës amerikan patentoi një motor me djegie të brendshme me dy cilindra me presion konstant të mundësuar nga vajguri.
Brighton e quajti motorin e tij "Motor i gatshëm".

Cilindri i parë shërbeu si një kompresor që detyronte ajrin në dhomën e djegies, në të cilën furnizohej vazhdimisht vajguri. Në dhomën e djegies, përzierja u ndez dhe përmes mekanizmit të bobinës hyri në të dytin - cilindrin e punës. Një ndryshim domethënës nga motorët e tjerë ishte se përzierja e ajrit-karburantit digjej gradualisht dhe me presion të vazhdueshëm.

Ata që janë të interesuar në aspektet termodinamike të motorit mund të lexojnë rreth ciklit Brighton.

Në vitin 1878, inxhinier skocez, zotëri (kalorës në 1917) zhvilloi motorin e parë me dy goditje me ndezje me ajër të kompresuar. Ai e patentoi atë në Angli në 1881.

Motori funksiononte në një mënyrë kurioze: ajri dhe karburanti furnizoheshin në cilindrin e djathtë, aty përziheshin dhe kjo përzierje shtyhej në cilindrin e majtë, ku ndizej përzierja nga qiri. Zgjerimi u bë, të dy pistonët zbritën, nga cilindri i majtë (përmes tubit të degës së majtë) gazrat e shkarkimit u emetuan dhe një pjesë e re e ajrit dhe karburantit u thith në cilindrin e duhur. Pas inercisë, pistonët u ngritën dhe cikli u përsërit.

Në vitin 1879, ndërtuar një benzinë ​​plotësisht të besueshme me dy goditje motori dhe mori një patentë për të.

Sidoqoftë, gjenialiteti i vërtetë i Benz u shfaq në faktin se në projektet e mëvonshme ai ishte në gjendje të kombinonte pajisje të ndryshme. (mbytet, ndezja e baterisë, kandela, karburatori, tufë, kuti ingranazhi dhe radiator) mbi produktet e tyre, të cilat nga ana e tyre u bënë standardi për të gjithë inxhinierinë mekanike.

Në 1883, Benz themeloi kompaninë Benz & Cie për prodhimin e motorëve me gaz dhe në 1886 patentoi me katër goditje motorin që përdorte në makinat e tij.

Falë suksesit të Benz & Cie, Benz ishte në gjendje të fillonte projektimin e karrocave pa kuaj. Duke kombinuar përvojën e tij në prodhimin e motorëve dhe hobin e tij të gjatë të projektimit të biçikletave, në vitin 1886 ai kishte ndërtuar automobilin e tij të parë dhe e quajti atë "Benz Patent Motorwagen".

Dizajni i ngjan fort një biçiklete me tri rrota.

Motori me djegie të brendshme me katër goditje me një cilindër me një vëllim pune 954 cm3. Instaluar në " Benz Patent Motorwagen".

Motori ishte i pajisur me një volant të madh (përdoret jo vetëm për rrotullim uniform, por edhe për fillimin), një rezervuar gazi 4,5 litra, një karburator të tipit avullues dhe një valvul rrëshqitës përmes së cilës karburanti hyri në dhomën e djegies. Ndezja u krye me një kandele të dizajnit të vetë Benz-it, voltazhi i së cilës furnizohej nga spiralja Rumkorf.

Ftohja ishte ujë, por jo një cikël i mbyllur, por avullues. Avulli u largua në atmosferë, kështu që makina duhej të furnizohej jo vetëm me benzinë, por edhe me ujë.

Motori zhvilloi 0.9 kf. në 400 rpm dhe përshpejtoi makinën në 16 km / orë.

Karl Benz po drejton makinën e tij.

Pak më vonë, në 1896, Karl Benz shpiku motorin boksier (ose motor i sheshtë), në të cilën pistonët arrijnë në pikën e sipërme të vdekur në të njëjtën kohë, duke balancuar kështu njëri-tjetrin.

Muzeu i Mercedes-Benz në Shtutgart.

Në vitin 1882, inxhinieri anglez James Atkinson shpiku ciklin Atkinson dhe motorin Atkinson.

Motori Atkinson është në thelb një motor me katër goditje Cikli Otto, por me një mekanizëm të modifikuar të fiksimit. Dallimi ishte se në motorin Atkinson, të katër goditjet ndodhën në një rrotullim të boshtit me gunga.

Përdorimi i ciklit Atkinson në motor reduktoi konsumin e karburantit dhe zhurmën gjatë funksionimit për shkak të presionit më të ulët të shkarkimit. Për më tepër, ky motor nuk kërkonte një kuti ingranazhi për të drejtuar mekanizmin e shpërndarjes së gazit, pasi hapja e valvulave vuri në lëvizje boshtin me gunga.

Pavarësisht nga një sërë përparësish (përfshirë anashkalimin e patentave Otto) motori nuk u përdor gjerësisht për shkak të kompleksitetit të prodhimit dhe disa disavantazheve të tjera.
Cikli Atkinson siguron performancë dhe ekonomi më të mirë mjedisore, por kërkon rpm të lartë. Në rrotullime të ulëta, ai jep një çift rrotullues relativisht të vogël dhe mund të ngecë.

Motori Atkinson aktualisht përdoret në automjetet hibride Toyota Prius dhe Lexus HS 250h.

Në vitin 1884, inxhinieri britanik Edward Butler, në ekspozitën e biçikletave në Londër "Stanley Cycle Show" tregoi vizatimet e një makine me tre rrota me motor benzine me djegie te brendshme, dhe në vitin 1885 e ndërtoi dhe e shfaqi në të njëjtën ekspozitë duke e quajtur “Velocycle”. Gjithashtu, Butler ishte i pari që përdori fjalën benzine.

Velocycle u patentua në 1887.

Velocycle ishte i pajisur me një motor benzine me një cilindër, me katër goditje, të pajisur me një spirale ndezëse, karburator, mbyt dhe ftohje të lëngshme. Motori zhvilloi një fuqi prej rreth 5 kf. me një vëllim prej 600 cm3, dhe përshpejtoi makinën në 16 km / orë.

Me kalimin e viteve, Butler përmirësoi performancën e automjetit të tij, por nuk ishte në gjendje ta testonte atë për shkak të "Ligjit të Flamurit të Kuq" (botuar në 1865), sipas të cilit automjetet nuk duhet të kalojnë shpejtësinë më shumë se 3 km/orë. Përveç kësaj, në makinë është dashur të jenë të pranishëm edhe tre persona, njëri prej të cilëve duhet të ecë para makinës me flamur të kuq. (të tilla janë masat e sigurisë) .

Në revistën English Mechanic 1890, Butler shkroi - "Autoritetet ndalojnë përdorimin e makinës në rrugë, si rezultat i së cilës unë refuzoj të zhvillohem më tej".

Për shkak të mungesës së interesit publik për makinën, Butler e ndau atë për skrap dhe ia shiti të drejtat e patentës Harry J. Lawson. (prodhuesi i biçikletave), e cila vazhdoi të prodhonte motorin për përdorim në anije.

Vetë Butler vazhdoi të krijonte motorë të palëvizshëm dhe detarë.

Në vitin 1891, Herbert Aykroyd Stewart, në bashkëpunim me Richard Hornsby and Sons, ndërtoi motorin Hornsby-Akroyd, në të cilin karburanti (vajguri) u injektua nën presion në kamerë shtesë (për shkak të formës së tij u quajt "top i nxehtë"), i montuar në kokën e cilindrit dhe i lidhur me dhomën e djegies nga një kalim i ngushtë. Karburanti u ndez nga muret e nxehta të dhomës shtesë dhe u nxitua në dhomën e djegies.

1. Kamera shtesë (top i nxehtë).
2. Cilindri.
3. Pistoni.
4. Karter.

Për të ndezur motorin, u përdor një ndezës, me të cilin nxehej një dhomë shtesë. (pas fillimit ngrohej nga gazrat e shkarkimit)... Për shkak të kësaj, motori Hornsby-Akroyd i cili ishte paraardhësi i motorit me naftë të projektuar nga Rudolf Diesel, shpesh i referuar si "gjysmë-naftë". Megjithatë, një vit më vonë, Aykroyd përmirësoi motorin e tij duke shtuar një "xhaketë uji" (patenta e datës 1892), e cila rriti temperaturën në dhomën e djegies duke rritur raportin e kompresimit dhe tani nuk kishte nevojë për një burim shtesë ngrohjeje.

Në vitin 1893, Rudolph Diesel mori patenta për një motor ngrohjeje dhe një "cikël Carnot" të modifikuar të quajtur "Metodë dhe aparate për konvertimin e temperaturës së lartë në punë".

Në 1897, në "Uzinën e Makinerisë Augsburg" (që nga viti 1904 MAN), me pjesëmarrjen financiare të kompanive të Friedrich Krupp dhe vëllezërve Sulzer, u krijua motori i parë me naftë funksional i Rudolf Diesel.
Fuqia e motorit ishte 20 kuaj fuqi në 172 rpm, efikasiteti ishte 26.2% me një peshë prej pesë tonësh.
Kjo tejkaloi motorët ekzistues Otto me një efikasitet prej 20% dhe turbinat me avull detar me një efikasitet prej 12%, gjë që zgjoi interes të madh në industri në vende të ndryshme.

Motori me naftë ishte me katër goditje. Shpikësi ka zbuluar se efikasiteti i një motori me djegie të brendshme rritet duke rritur raportin e kompresimit të përzierjes së djegshme. Por është e pamundur të ngjeshni fort përzierjen e djegshme, sepse atëherë rritet presioni dhe temperatura dhe ajo ndizet spontanisht para kohe. Prandaj, Diesel vendosi të ngjesh jo përzierjen e djegshme, por ajrin e pastër dhe në fund të kompresimit të injektojë karburant në cilindër nën presion të fortë.
Meqenëse temperatura e ajrit të kompresuar arriti në 600-650 ° C, karburanti u ndez spontanisht dhe gazrat, duke u zgjeruar, lëvizën pistonin. Kështu, Diesel arriti të rrisë ndjeshëm efikasitetin e motorit, të heqë qafe sistemin e ndezjes dhe të përdorë një pompë karburanti me presion të lartë në vend të karburatorit.
Në vitin 1933, Elling shkroi në mënyrë profetike: "Kur fillova të punoja në turbinën me gaz në 1882, isha plotësisht i bindur se shpikja ime do të ishte e kërkuar në industrinë e avionëve."

Fatkeqësisht, Elling vdiq në vitin 1949, asnjëherë para epokës së aviacionit turbojet.

E vetmja foto që arritëm të gjenim.

Ndoshta dikush do të gjejë diçka për këtë njeri në Muzeun Norvegjez të Teknologjisë.

Në vitin 1903, Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky, në revistën "Scientific Review" botoi një artikull "Eksplorimi i hapësirave botërore nga pajisjet jet", ku ai fillimisht vërtetoi se një pajisje e aftë për të kryer një fluturim në hapësirë ​​është një raketë. Artikulli propozoi gjithashtu projektin e parë të një rakete me rreze të gjatë. Trupi i saj ishte një dhomë e zgjatur metalike, e pajisur me motor jet i lëngshëm (i cili është gjithashtu një motor me djegie të brendshme)... Ai propozoi përdorimin e hidrogjenit të lëngët dhe oksigjenit si lëndë djegëse dhe oksidues, respektivisht.

Ndoshta në këtë notë rakete dhe hapësinore, ia vlen të përfundohet pjesa historike, pasi ka ardhur shekulli i 20-të dhe motorët me djegie të brendshme kanë filluar të prodhohen kudo.

Pasthënia filozofike...

K.E. Tsiolkovsky besonte se në të ardhmen e parashikueshme njerëzit do të mësojnë të jetojnë, nëse jo përgjithmonë, atëherë të paktën për një kohë shumë të gjatë. Në këtë drejtim, do të ketë pak hapësirë ​​(burime) në Tokë dhe anijeve do t'u kërkohet të zhvendosen në planetë të tjerë. Fatkeqësisht, diçka në këtë botë shkoi keq, dhe me ndihmën e raketave të para, njerëzit vendosën të shkatërrojnë thjesht llojin e tyre ...

Faleminderit të gjithëve që e lexuan.

Të gjitha të drejtat e rezervuara © 2016
Çdo përdorim i materialeve lejohet vetëm me një lidhje aktive me burimin.

AKULLështë një motor që djeg lëndë djegëse të ndryshme direkt brenda vetë njësisë. Ndryshe nga motorët e një lloji tjetër, motorët me djegie të brendshme janë të privuar nga: çdo element që transferon nxehtësinë për shndërrim të mëtejshëm në energji mekanike, shndërrimi ndodh drejtpërdrejt nga djegia e karburantit; shumë më kompakte; janë të lehta në krahasim me llojet e tjera të njësive me fuqi të krahasueshme; kërkojnë përdorimin e një karburanti të caktuar me karakteristika të ngurtë të temperaturës së djegies, shkallës së avullimit, numrit të oktanit etj.

Motorët me katër goditje përdoren në industrinë e automobilave:

1. hyrje;

2. Kompresim;

3. Goditje pune;

4. Lirimi.
Por ka edhe versione me dy goditje të motorëve me djegie të brendshme, por në botën moderne, ato janë me përdorim të kufizuar.

Në këtë artikull, do të merren parasysh vetëm motorët që janë instaluar në makina.

Llojet e motorëve sipas karburantit të përdorur

Ato mund të ndahen sipas llojit të marrjes në karburator dhe injeksion. Motorët me karburator tashmë po zhduken nga prodhimi për shkak të vështirësisë në akordim të imët, konsumit të lartë të benzinës, joefikasitetit në përzierjen e përzierjes së karburantit dhe papërshtatshmërisë ndaj kërkesave të rrepta mjedisore moderne. Në motorë të tillë, përzierja e përzierjes së djegshme fillon në dhomat e karburatorit dhe përfundon gjatë rrugës në kolektorin e marrjes.

Njësitë e injektimit po zhvillohen me një ritëm të shpejtë dhe sistemi i injektimit të karburantit është përmirësuar me çdo gjeneratë. Injektorët e parë kishin një "injeksion të vetëm" me një hundë të vetme. Në fakt, ishte modernizimi i motorëve me karburator. Me kalimin e kohës, në shumicën e njësive, sistemet filluan të përdoren me grykë të veçantë për secilin cilindër. Përdorimi i injektorëve në sistemin e marrjes bëri të mundur kontrollin më të saktë të proporcioneve të karburantit dhe ajrit në mënyra të ndryshme funksionimi të njësisë, zvogëlimin e konsumit të karburantit, rritjen e cilësisë së përzierjes së karburantit dhe rritjen e fuqisë dhe mirëdashjes mjedisore të energjisë. njësi.

Injektorët modernë të instaluar në njësitë e fuqisë me një sistem të drejtpërdrejtë të injektimit të karburantit në cilindra janë në gjendje të prodhojnë disa injeksione të veçanta të karburantit për çdo goditje. Kjo përmirëson më tej cilësinë e përzierjes së karburantit dhe maksimizon kthimin e energjisë nga sasia e benzinës së përdorur. Kjo është, ekonomia dhe performanca e motorëve janë rritur edhe më shumë.

Njësitë e naftës - përdorni parimin e ndezjes së një përzierje të karburantit dizel dhe ajrit kur nxehet me kompresim të fortë. Në të njëjtën kohë, sistemet e ndezjes së detyruar nuk përdoren në njësitë me naftë. Këta motorë kanë një sërë avantazhesh ndaj motorëve me benzinë, para së gjithash, ata janë ekonomia e karburantit (deri në 20%), me një fuqi krahasuese. Më pak karburant harxhohet për shkak të raportit më të lartë të ngjeshjes në cilindra, gjë që përmirëson karakteristikat e djegies dhe kthimin e energjisë së përzierjes së karburantit, dhe për këtë arsye nevojitet më pak karburant për të arritur të njëjtat rezultate. Përveç kësaj, njësitë me naftë nuk përdorin valvula mbytëse, gjë që përmirëson rrjedhën e ajrit në njësinë e energjisë, gjë që zvogëlon më tej konsumin e karburantit. Motorët me naftë zhvillojnë më shumë çift rrotullues dhe me shpejtësi më të ulëta të boshtit të gungës.

Jo pa të metat e saj. Për shkak të ngarkesës së shtuar në muret e cilindrit, projektuesit duhej të përdornin materiale më të besueshme dhe të rrisnin madhësinë e strukturës (rritje e peshës dhe kosto më të larta të prodhimit). Për më tepër, funksionimi i njësisë së energjisë me naftë është i zhurmshëm për shkak të veçorive të ndezjes së karburantit. Dhe masa e shtuar e pjesëve nuk lejon që motori të zhvillojë rrotullime të larta me të njëjtën shpejtësi si ato të benzinës, dhe vlera maksimale e rrotullimeve të boshtit të gungës është më e ulët se ajo e njësive të benzinës.

Një lloj motori me djegie të brendshme sipas dizajnit

Sistemi hibrid i fuqisë

Përparësitë e kombinimit shprehen në aftësinë për të kombinuar energjinë e dy njësive gjatë përshpejtimit, ose për të përdorur çdo lloj motori veç e veç, në varësi të nevojës. Për shembull, kur vozitni në një bllokim trafiku të qytetit, vetëm motori elektrik mund të funksionojë, duke kursyer karburantin dizel. Kur vozitni në rrugët e vendit, motori me djegie të brendshme funksionon si një njësi më e qëndrueshme, më e fuqishme dhe me rezervë të madhe fuqie.

Në të njëjtën kohë, një bateri e veçantë për motorët elektrikë mund të ringarkohet nga një gjenerator, ose duke përdorur një sistem frenimi rigjenerues, i cili kursen jo vetëm karburantin, por edhe energjinë elektrike të nevojshme për të ngarkuar baterinë.

Motori rrotullues me piston

Falë këtij dizajni, motori merr shpejt shpejtësinë, gjë që rrit karakteristikat dinamike të makinës. Por me zhvillimin e modelit klasik ICE, motori Wankel filloi të humbasë rëndësinë e tij për shkak të kufizimeve të projektimit. Parimi i lëvizjes së pistonit nuk lejon arritjen e një raporti të lartë të kompresimit të përzierjes së karburantit, gjë që përjashton përdorimin e karburantit dizel. Dhe një burim i vogël, kompleksiteti i mirëmbajtjes dhe riparimit, si dhe treguesit e dobët mjedisorë nuk i lejojnë prodhuesit e makinave të zhvillojnë këtë drejtim.

Llojet e njësive të energjisë sipas paraqitjes

Motorë inline

Motori në linjë është versioni më klasik i njësisë së fuqisë. Në të cilin të gjithë pistonët dhe cilindrat janë të vendosur në një rresht. Në të njëjtën kohë, motorët modernë në linjë përmbajnë jo më shumë se gjashtë cilindra. Por janë motorët me gjashtë cilindra në linjë ata që kanë performancën më të mirë në balancimin e dridhjeve gjatë funksionimit. E vetmja pengesë është gjatësia e konsiderueshme e motorit, në krahasim me paraqitjet e tjera.

Motorë në formë V

Këta motorë u shfaqën si rezultat i dëshirës së projektuesve për të zvogëluar madhësinë e motorëve dhe nevojës për të vendosur më shumë se gjashtë pistona në një bllok. Në këta motorë, cilindrat janë në plane të ndryshme. Vizualisht, rregullimi i cilindrave formon shkronjën "V", prej nga vjen emri. Këndi midis dy rreshtave quhet këndi i kamerës dhe ndryshon në një gamë të gjerë, duke e ndarë një lloj motori të caktuar në nëngrupe.

Motorë boksierësh

Motorët e boksierëve morën një kënd maksimal të kamerës prej 180 gradë. Kjo i lejoi projektuesit të zvogëlojnë lartësinë e njësisë në madhësinë minimale dhe të shpërndajnë ngarkesën në bosht me gunga, duke rritur burimin e saj.

Motorët VR

Ky është një kombinim i vetive të njësive në linjë dhe në formë V. Këndi i kamerës në motorë të tillë arrin 15 gradë, gjë që lejon përdorimin e një koke cilindri me një mekanizëm të vetëm kohor të valvulave.

Motorë në formë W

Një nga modelet më të fuqishme dhe "ekstreme" të ICE. Ato mund të kenë tre rreshta cilindrash me një kënd të madh kamere, ose dy blloqe të kombinuara VR. Sot, motorët për tetë dhe dymbëdhjetë cilindra janë bërë të përhapur, por dizajni lejon përdorimin e një numri më të madh cilindrash.

Karakteristikat e motorit me djegie të brendshme

Njësia e fuqisë kuaj fuqi (ose kW * h);

Çift rrotullues maksimal i zhvilluar nga njësia e fuqisë, e matur në N / m;

Shumica e entuziastëve të makinave ndajnë njësitë e energjisë vetëm për sa i përket fuqisë. Por kjo ndarje nuk është plotësisht e saktë. Sigurisht, një njësi prej 200 "kuajsh" është e preferueshme sesa një motor me 100 "kuaj" në një kryqëzim të rëndë. Dhe për një hatchback të lehtë urban, mjafton një motor me 100 kuaj fuqi. Por ka disa nuanca.

Fuqia maksimale e treguar në dokumentacionin teknik arrihet me shpejtësi të caktuara të boshtit të gungës. Por kur përdor një makinë në kushte urbane, shoferi rrallë e rrotullon motorin mbi 2500 rpm. Prandaj, sa më gjatë të jetë koha e funksionimit të makinës, përfshihet vetëm një pjesë e fuqisë së mundshme.

Por, shpesh, ka raste në rrugë. Kur është e nevojshme të rritet ndjeshëm shpejtësia për të kapërcyer, ose për të shmangur një emergjencë. Është çift rrotullimi maksimal që ndikon në aftësinë e njësisë për të fituar shpejt shpejtësinë dhe fuqinë e kërkuar. E thënë thjesht, çift rrotullimi ndikon në dinamikën e automjetit.

Vlen të përmendet një ndryshim i vogël midis motorëve me benzinë ​​dhe naftë. Motori me benzinë ​​- siguron çift rrotullues maksimal në rpm të boshtit të gungës nga 3,500 në 6,000 rpm, dhe motorët me naftë mund të arrijnë parametrat maksimalë në rpm më të ulët. Prandaj, u duket shumë njerëzve. Se njësitë e naftës janë më të fuqishme dhe më të mira "tërheqëse". Por, shumica e njësive më të fuqishme përdorin karburant benzinë, pasi ato janë në gjendje të zhvillojnë një numër më të madh rrotullimesh në minutë.

Dhe për një kuptim të hollësishëm të termit çift rrotullues, duhet të shikoni njësitë e matjes së tij: Njuton të shumëzuar me metra. Me fjalë të tjera, çift rrotullimi përcakton forcën me të cilën pistoni shtyn kundër boshtit të gungës, i cili nga ana tjetër e transferon fuqinë në kutinë e shpejtësisë dhe në fund te rrotat.

Gjithashtu, mund të përmendim teknologjinë e fuqishme, në të cilën çift rrotullues maksimal mund të arrihet me një shpejtësi prej 1500 në minutë. Në thelb, këto janë traktorë, kamionë të fuqishëm hale dhe disa automjete me naftë të gjithë terrenit. Natyrisht, makina të tilla nuk kanë nevojë të rrotullojnë motorin deri në maksimum rpm.

Bazuar në informacionin e dhënë, mund të konkludojmë se çift rrotullimi varet nga vëllimi i njësisë së fuqisë, dimensionet e tij, madhësia e pjesëve dhe pesha e tyre. Sa më të rëndë të jenë këta elementë, aq më shumë çift rrotullues mbizotëron në rrotullime të ulëta. Njësitë e naftës kanë një çift rrotullues më të lartë dhe rrotullime më të ulëta të boshtit të gungës (inercia më e madhe e një boshti me gunga të rëndë dhe elementëve të tjerë nuk lejojnë zhvillimin e rrotullimeve të larta).

Fuqia e motorit të makinës

Ekziston një formulë e njohur që karakterizon raportin e fuqisë dhe çift rrotullues:

Fuqia = çift rrotullues * rpm / 9549

Si rezultat, marrim vlerën e fuqisë në kilovat. Por natyrshëm, duke parë karakteristikat e makinave, ne jemi mësuar më shumë t'i shohim treguesit në "hp". Për të kthyer kilovat në hp ju duhet të shumëzoni vlerën që rezulton me 1.36.

Prodhimi

Çfarë është një motor me djegie të brendshme (ICE)

Të gjithë motorët konvertojnë një lloj energjie në punë. Motorët janë të ndryshëm - elektrikë, hidraulikë, termikë, etj., Në varësi të llojit të energjisë që shndërrojnë në punë. Motori me djegie të brendshme është një motor me djegie të brendshme, është një motor nxehtësie në të cilin nxehtësia e karburantit që digjet në dhomën e punës, brenda motorit, shndërrohet në punë të dobishme. Ekzistojnë gjithashtu motorë me djegie të jashtme - këta janë motorë reaktivë të aeroplanëve, raketave, etj. në këta motorë djegia është e jashtme, prandaj quhen motorë me djegie të jashtme.

Por një njeri i zakonshëm në rrugë më shpesh ndeshet me një motor makine dhe e kupton një motor me djegie të brendshme pistoni si një motor. Në një motor me djegie të brendshme me piston, forca e presionit të gazit që ndodh gjatë djegies së karburantit në dhomën e punës vepron në piston, i cili reciprokohet në cilindrin e motorit dhe e transferon forcën në mekanizmin e fiksimit, i cili konverton lëvizjen reciproke të pistonit. në lëvizjen rrotulluese të boshtit të gungës ... Por kjo është një pamje shumë e thjeshtuar e motorit me djegie të brendshme. Në fakt, fenomenet fizike më komplekse janë të përqendruara në motorin me djegie të brendshme, kuptimit të të cilit i janë përkushtuar shumë shkencëtarë të shquar. Në mënyrë që motori me djegie të brendshme të funksionojë, në cilindrat e tij, duke zëvendësuar njëri-tjetrin, ndodhin procese të tilla si furnizimi me ajër, injektimi dhe atomizimi i karburantit, përzierja e tij me ajrin, ndezja e përzierjes që rezulton, përhapja e flakës dhe heqja e gazit të shkarkimit. Çdo proces zgjat disa të mijta të sekondës. Shtojini kësaj edhe proceset që ndodhin në sistemet ICE: shkëmbimi i nxehtësisë, rrjedha e gazeve dhe lëngjeve, fërkimi dhe konsumimi, proceset kimike të neutralizimit të gazrave të shkarkimit, ngarkesat mekanike dhe termike. Kjo nuk është një listë e plotë. Dhe secili nga proceset duhet të organizohet në mënyrën më të mirë të mundshme. Në të vërtetë, cilësia e motorit në tërësi formohet nga cilësia e proceseve që ndodhin në motorin me djegie të brendshme - fuqia, efikasiteti, zhurma, toksiciteti, besueshmëria, kostoja, pesha dhe dimensionet e tij.

Lexoni gjithashtu

Motorët me djegie të brendshme janë të ndryshëm: benzinë, fuqi të përzier, etj. dhe kjo nuk është një listë e plotë! Siç mund ta shihni, ka shumë opsione për motorët me djegie të brendshme, por nëse ia vlen të prekni klasifikimin e motorëve me djegie të brendshme, atëherë për një ekzaminim të hollësishëm të të gjithë vëllimit të materialit, të paktën 20-30 faqe do të jenë kërkohet - një vëllim i madh, apo jo? Dhe ky është vetëm një klasifikim ...

Motori kryesor me djegie të brendshme të makinës NIVA

Asnjë nga fushat e veprimtarisë nuk është e pakrahasueshme me motorët me djegie të brendshme pistoni për sa i përket shkallës, numrit të njerëzve të përfshirë në zhvillim, prodhim dhe funksionim. Në vendet e zhvilluara, aktiviteti i një të katërtës së popullsisë së punës lidhet drejtpërdrejt ose tërthorazi me ndërtimin e motorëve me piston. Ndërtimi i motorëve, si një fushë ekskluzivisht me njohuri intensive, përcakton dhe stimulon zhvillimin e shkencës dhe arsimit. Kapaciteti total i motorëve me djegie të brendshme reciproke është 80 - 85% e kapacitetit të të gjithë termocentraleve në sektorin botëror të energjisë. Në transportin rrugor, hekurudhor, ujor, bujqësi, ndërtim, mekanizim në shkallë të vogël, një sërë fushash të tjera, motori me djegie të brendshme pistoni si burim energjie nuk ka ende një alternativë të duhur. Vetëm prodhimi botëror i motorëve të automobilave po rritet vazhdimisht, duke kaluar 60 milionë njësi në vit. Numri i motorëve të vegjël të prodhuar në botë gjithashtu kalon dhjetëra miliona në vit. Edhe në aviacion, motorët me piston mbizotërojnë për sa i përket fuqisë totale, numrit të modeleve dhe modifikimeve dhe numrit të motorëve të instaluar në avion. Në botë operohen disa qindra mijëra avionë me motorë me djegie të brendshme pistoni (klasi i biznesit, sportiv, pa pilot, etj.). Në Shtetet e Bashkuara, motorët me piston përbëjnë rreth 70% të fuqisë së të gjithë motorëve të instaluar në avionët civilë.

Por me kalimin e kohës, gjithçka ndryshon dhe së shpejti do të shohim dhe do të funksionojmë thelbësisht lloje të ndryshme motorësh, të cilët do të kenë tregues të lartë të performancës, efikasitet të lartë, thjeshtësi dizajni dhe, më e rëndësishmja, mirëdashësi mjedisore. Po, është e drejtë, disavantazhi kryesor i një motori me djegie të brendshme është performanca e tij mjedisore. Sado që të jetë e përsosur puna e motorit me djegie të brendshme, pavarësisht se çfarë sistemesh futen, ai gjithsesi ka një ndikim të rëndësishëm në shëndetin tonë. Po, tani mund të themi me besim se teknologjia ekzistuese e ndërtimit të motorit ndjen një "tavan" - kjo është një gjendje kur kjo apo ajo teknologji ka shteruar plotësisht aftësitë e saj, është shtrydhur plotësisht, gjithçka që mund të bëhej tashmë është bërë, dhe nga pikëpamja e ekologjisë, në thelb asgjë nuk mund të ndryshohet në llojet ekzistuese të motorëve me djegie të brendshme. Ekziston një pyetje: është e nevojshme të ndryshohet plotësisht parimi i funksionimit të motorit, transportuesi i tij i energjisë (produktet e naftës) për diçka të re, thelbësisht të ndryshme (). Por, për fat të keq, kjo nuk është një çështje e një dite apo edhe një viti, duhen dekada ...

Deri më tani, më shumë se një gjeneratë shkencëtarësh dhe projektuesish do të hulumtojnë dhe përmirësojnë teknologjinë e vjetër, duke iu afruar gradualisht murit, mbi të cilin do të jetë e pamundur të hidhesh (fizikisht nuk është e mundur). Për një kohë shumë të gjatë, motori me djegie të brendshme do t'u japë punë atyre që e prodhojnë, operojnë, mirëmbajnë dhe shesin atë. Pse? Gjithçka është shumë e thjeshtë, por në të njëjtën kohë, jo të gjithë e kuptojnë dhe e pranojnë këtë të vërtetë të thjeshtë. Arsyeja kryesore për ngadalësimin e futjes së teknologjive thelbësisht të ndryshme është kapitalizmi. Po, sado e çuditshme të tingëllojë, por është kapitalizmi, sistemi që duket se interesohet për teknologjitë e reja, ngadalëson zhvillimin e njerëzimit! Është shumë e thjeshtë - ju duhet të fitoni para. Po ato platforma nafte, rafineri dhe të ardhura?

Motori me djegie të brendshme u "varros" disa herë. Në periudha të ndryshme, ai u zëvendësua nga motorë elektrikë me bateri, qeliza karburanti me hidrogjen dhe shumë më tepër. ICE ka fituar pa ndryshim konkursin. Dhe madje edhe problemi i varfërimit të rezervave të naftës dhe gazit nuk është një problem ICE. Ekziston një burim i pakufizuar karburanti për motorin me djegie të brendshme. Sipas të dhënave të fundit, nafta mund të jetë duke u rikuperuar, por çfarë do të thotë kjo për ne?

Karakteristikat e ICE

Me të njëjtat parametra të projektimit për motorë të ndryshëm, tregues të tillë si fuqia, çift rrotullimi dhe konsumi specifik i karburantit mund të ndryshojnë. Kjo është për shkak të karakteristikave të tilla si numri i valvulave për cilindër, koha e valvulave, etj. Prandaj, për të vlerësuar funksionimin e motorit me shpejtësi të ndryshme, përdoren karakteristika - varësia e performancës së tij nga mënyrat e funksionimit. Karakteristikat përcaktohen në mënyrë empirike në stendat e veçanta, pasi teorikisht ato llogariten vetëm përafërsisht.

Si rregull, në dokumentacionin teknik për makinën, jepen karakteristikat e shpejtësisë së jashtme të motorit (figura në të majtë), të cilat përcaktojnë varësinë e fuqisë, çift rrotullues dhe konsumit specifik të karburantit nga numri i rrotullimeve të boshtit me gunga me furnizim të plotë të karburantit. . Ata japin një ide për performancën maksimale të motorit.

Treguesit e motorit (të thjeshtuar) ndryshojnë për arsyet e mëposhtme. Ndërsa shpejtësia e boshtit të gungës rritet, çift rrotullimi rritet për shkak të faktit se më shumë karburant derdhet në cilindra. Në rreth rrotullime mesatare, ai arrin maksimumin e tij dhe më pas fillon të bjerë. Kjo për faktin se me një rritje të shpejtësisë së rrotullimit të boshtit të gungës, forcat inerciale, forcat e fërkimit, rezistenca aerodinamike e tubacioneve të marrjes fillojnë të luajnë një rol të rëndësishëm, gjë që përkeqëson mbushjen e cilindrave me një ngarkesë të re. përzierjen karburant-ajër, etj.

Një rritje e shpejtë e rrotullimit të motorit tregon një dinamikë të mirë të përshpejtimit për shkak të një rritje intensive të tërheqjes në rrota. Sa më gjatë të jetë momenti në rajonin e maksimumit të tij dhe të mos ulet, aq më mirë. Një motor i tillë është më i përshtatur me ndryshimin e kushteve të rrugës dhe më rrallë do t'ju duhet të ndryshoni marshin.

Fuqia rritet me çift rrotullues, dhe madje edhe kur fillon të ulet, ajo vazhdon të rritet për shkak të rrotullimeve më të larta. Pas arritjes së maksimumit, fuqia fillon të ulet për të njëjtën arsye për të cilën çift rrotullimi zvogëlohet. Rrotullimet pak më të larta se fuqia maksimale kufizohen nga pajisjet rregulluese, pasi në këtë mënyrë një pjesë e konsiderueshme e karburantit nuk shpenzohet për kryerjen e punës së dobishme, por për tejkalimin e forcave të inercisë dhe fërkimit në motor. Fuqia maksimale përcakton shpejtësinë maksimale të automjetit. Në këtë mënyrë, makina nuk përshpejtohet dhe motori punon vetëm për të kapërcyer forcat e rezistencës ndaj lëvizjes - rezistencën e ajrit, rezistencën e rrotullimit, etj.

Vlera e konsumit specifik të karburantit ndryshon gjithashtu në varësi të shpejtësisë së boshtit të gungës, e cila mund të shihet në karakteristikë. Konsumi specifik i karburantit duhet të jetë afër minimumit për aq kohë sa të jetë e mundur; kjo tregon një ekonomi të mirë të motorit. Konsumi specifik minimal, si rregull, arrihet pak më poshtë shpejtësisë mesatare, me të cilën makina përdoret kryesisht kur vozitni në qytet.

Vija me pika në grafikun e mësipërm tregon performancën më optimale të motorit.

(motori me djegie të brendshme) është një motor me nxehtësi dhe funksionon në parimin e djegies së një përzierjeje karburanti dhe ajri në një dhomë me djegie. Detyra kryesore e një pajisjeje të tillë është të shndërrojë energjinë e djegies së një ngarkese të karburantit në punë të dobishme mekanike.

Pavarësisht nga parimi i përgjithshëm i funksionimit, sot ka një numër të madh njësish që ndryshojnë ndjeshëm nga njëra-tjetra për shkak të një numri karakteristikash individuale të projektimit. Në këtë artikull do të flasim për llojet e motorëve me djegie të brendshme, si dhe cilat janë tiparet dhe dallimet e tyre kryesore.

Lexoni në këtë artikull

Llojet e motorëve me djegie të brendshme

Le të fillojmë me faktin se motori me djegie të brendshme mund të jetë me dy dhe katër goditje. Sa i përket motorëve të automobilave, këto njësi janë me katër goditje. Goditjet e motorit janë:

• marrja e një përzierjeje karburant-ajër ose ajër (në varësi të llojit të motorit me djegie të brendshme);
• ngjeshja e një përzierjeje të karburantit dhe ajrit;
• djegia e ngarkesës së karburantit dhe goditja e punës;
• shter nga dhoma e djegies;

Sipas këtij parimi funksionojnë si motorët me pistoni me benzinë ​​ashtu edhe atë me naftë, të cilët përdoren gjerësisht në makina dhe pajisje të tjera. Vlen gjithashtu të përmendet dhe, në të cilën karburanti i gazit digjet në të njëjtën mënyrë si karburanti dizel ose benzina.

Njësitë e fuqisë së benzinës

Një sistem i tillë furnizimi me energji elektrike, veçanërisht injeksioni i shpërndarë, lejon një rritje të fuqisë së motorit, duke arritur efikasitetin e karburantit dhe zvogëlimin e toksicitetit të gazrave të shkarkimit. Kjo mundësohet nga matja e saktë e karburantit të furnizuar nën kontroll (menaxhimi elektronik i motorit).

Zhvillimi i mëtejshëm i sistemeve të furnizimit me karburant çoi në shfaqjen e motorëve me injeksion të drejtpërdrejtë (të drejtpërdrejtë). Dallimi i tyre kryesor nga paraardhësit e tyre është se ajri dhe karburanti furnizohen veçmas në dhomën e djegies. Me fjalë të tjera, injektori nuk është montuar mbi valvulat e marrjes, por është montuar direkt në cilindër.

Kjo zgjidhje bën të mundur furnizimin e drejtpërdrejtë të karburantit, dhe vetë furnizimi ndahet në disa faza (pas injektimit). Si rezultat, është e mundur të arrihet djegia më efikase dhe e plotë e ngarkesës së karburantit, motori është në gjendje të funksionojë në një përzierje të dobët (për shembull, motorët e familjes GDI), konsumi i karburantit zvogëlohet, toksiciteti i shkarkimit zvogëlohet, etj. .

Motorët me naftë

Ai punon me naftë, dhe gjithashtu ndryshon ndjeshëm nga benzina. Dallimi kryesor është mungesa e një sistemi të ndezjes së shkëndijës. Djegia e një përzierjeje të karburantit dhe ajrit në një motor nafte ndodh nga kompresimi.

E thënë thjesht, fillimisht ajri ngjeshet në cilindra, i cili nxehet shumë. Në momentin e fundit, ajo injektohet drejtpërdrejt në dhomën e djegies, pas së cilës përzierja e nxehtë dhe shumë e ngjeshur ndizet vetë.

Nëse krahasojmë motorët me naftë dhe benzinë ​​me djegie të brendshme, nafta ka një ekonomi më të lartë, efikasitet më të mirë dhe maksimumin që disponohet në rrotullime të ulëta. Duke marrë parasysh faktin që motorët me naftë zhvillojnë më shumë tërheqje me shpejtësi më të ulëta të boshtit të gungës, në praktikë një motor i tillë nuk ka nevojë të "kthehet" në fillim, dhe gjithashtu mund të mbështeteni në një marrje të sigurt nga fundi.

Sidoqoftë, në listën e disavantazheve të njësive të tilla, mund të veçohen, si dhe peshë më e madhe dhe shpejtësi më të ulëta me shpejtësi maksimale. Fakti është se një motor dizel fillimisht është "i ngadalshëm" dhe ka një shpejtësi rrotullimi më të ulët në krahasim me motorët me djegie të brendshme me benzinë.

Motorët me naftë dallohen gjithashtu nga një masë më e madhe, pasi tiparet e ndezjes me kompresim nënkuptojnë ngarkesa më serioze në të gjithë elementët e një njësie të tillë. Me fjalë të tjera, pjesët në një motor nafte janë më të forta dhe më të rënda. Gjithashtu, motorët me naftë janë më të zhurmshëm për shkak të procesit të ndezjes dhe djegies së karburantit dizel.

Motor rrotullues

Motori Wankel (motori rrotullues me piston) është një termocentral thelbësisht i ndryshëm. Në një motor të tillë me djegie të brendshme, pistonët e zakonshëm që reciprokohen në cilindër thjesht mungojnë. Elementi kryesor i një motori rrotullues është rotori.

Rotori i specifikuar rrotullohet përgjatë një rruge të paracaktuar. Motorët rrotullues me djegie të brendshme janë benzinë, pasi një dizajn i tillë nuk është në gjendje të sigurojë një raport të lartë kompresimi të përzierjes së punës.

Përparësitë përfshijnë kompaktësinë, fuqinë e lartë me një vëllim të vogël pune, si dhe aftësinë për të rrotulluar shpejt deri në rrotullime të larta. Si rezultat, makinat me një motor të tillë me djegie të brendshme kanë karakteristika të jashtëzakonshme përshpejtimi.

Nëse flasim për minuset, atëherë ia vlen të theksohet një burim i zvogëluar dukshëm në krahasim me njësitë e pistonit, si dhe konsumi i lartë i karburantit. Gjithashtu, motori rrotullues karakterizohet nga toksiciteti i shtuar, domethënë nuk përshtatet plotësisht me standardet moderne mjedisore.

Motor hibrid

Në disa motorë me djegie të brendshme, për të marrë fuqinë e kërkuar, përdoret në kombinim me një turbocharger, ndërsa në të tjerët me të njëjtën zhvendosje dhe plan urbanistik, zgjidhje të tilla mungojnë.

Për këtë arsye, për një vlerësim objektiv të performancës së një motori me shpejtësi të ndryshme, dhe jo në bosht me gunga, por në rrota, është e nevojshme të kryhen matje të veçanta komplekse në një dinamometër.

Lexoni gjithashtu

Përmirësimi i dizajnit të motorit të pistonit, braktisja e KShM: një motor me shufër lidhëse, si dhe një motor pa bosht me gunga. Karakteristikat dhe perspektivat.