Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн зориулалт ба төхөөрөмж

2024 Зохиолч: Erin Ralphs | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-02-19 17:44

Зуу гаруй жилийн турш дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг ихэнх машин механизмын цахилгаан станц болгон ашиглаж ирсэн. 20-р зууны эхээр тэд гадаад шаталтат уурын хөдөлгүүрийг сольсон. Дотоод шаталтат хөдөлгүүр нь бусад хөдөлгүүрүүдээс хамгийн хэмнэлттэй, үр ашигтай нь болсон. Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн төхөөрөмжийг харцгаая.

Бүтээлийн түүх

Эдгээр нэгжийн түүх 300 орчим жилийн өмнө эхэлсэн. Тэр үед Леонардо Да Винчи анхдагч хөдөлгүүрийн анхны зургийг бүтээжээ. Энэхүү нэгжийг хөгжүүлснээр дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг угсрах, турших, тасралтгүй сайжруулахад түлхэц өгсөн.

1861 онд Да Винчигийн дэлхийд үлдээсэн зургийн дагуу тэд анхны хоёр шатлалт хөдөлгүүрийг бүтээжээ. Тухайн үед төмөр замын тоног төхөөрөмжид уурын төхөөрөмжийг ашигладаг байсан ч бүх машин болон бусад тоног төхөөрөмж ийм суурилуулалттай болно гэж хэн ч бодож байгаагүй.

Машинд дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг анх ашигласан,Генри Форд байсан. Тэрээр дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн зохион байгуулалт, үйл ажиллагааны талаар анх удаа ном бичсэн. Эдгээр хөдөлгүүрүүдийн үр ашгийг анх Форд тооцоолсон.

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн ангилал

Хөгжлийн явцад дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн төхөөрөмж илүү төвөгтэй болсон. Гэсэн хэдий ч түүний зорилго ижил хэвээр байв. Өнөөдөр хамгийн үр ашигтай дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн хэд хэдэн үндсэн төрөл байдаг.

Үр ашиг, хэмнэлтийн хувьд нэгдүгээрт - поршентой нэгж. Эдгээр нэгжид түлшний хольцын шаталтаас үүссэн энерги нь холбогч саваа ба тахир голын системээр дамжин хөдөлгөөнд хувирдаг.

Карбюраторт дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн ерөнхий зохион байгуулалт нь бусад хөдөлгүүрээс ялгаагүй. Гэхдээ шатамхай хольцыг карбюраторт шууд бэлтгэдэг. Тариа нь нийтлэг олон талт хоолойд хийгдэх ба тэндээс вакуум нөлөөн дор хольц нь цилиндрт орж, дараа нь лаа дээрх цахилгаан цэнэгийн улмаас асдаг.

Тарилгын хөдөлгүүр нь карбюраторт хөдөлгүүрээс ялгаатай нь түлшийг цилиндр бүрт тусдаа хошуугаар шууд нийлүүлдэг. Дараа нь бензинийг агаартай хольсны дараа түлш нь лааны очоор асдаг.

Дизель хөдөлгүүр нь бензинээс ялгаатай. Дизель дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн төхөөрөмжийг товчхон авч үзье. Гал асаахад ашигладаг лаа байдаггүй. Энэ түлш нь өндөр даралтын дор гал авалцдаг. Үүний үр дүнд дизель хөдөлгүүр халдаг. Температур нь шаталтын температураас өндөр байна. Тарилга нь хушууны тусламжтайгаар хийгддэг.

Ротор-поршений хөдөлгүүрүүд нь мөн дотоод шаталтат хөдөлгүүрт хамаарна. Эдгээр нэгжид дулааны энерги ньтүлшний шаталт нь роторт нөлөөлдөг. Энэ нь тусгай хэлбэр, тусгай профайлтай. Роторын хөдөлгөөний замнал нь гаригийн (элемент нь тусгай тасалгааны дотор байрладаг). Ротор нь асар олон тооны функцийг нэгэн зэрэг гүйцэтгэдэг - энэ нь хийн хуваарилалт, тахир гол ба поршений үүрэг юм.

Хий турбин дотоод шаталтат хөдөлгүүрүүд бас байдаг. Эдгээр нэгжүүдэд дулааны энерги нь шаантаг хэлбэртэй ир бүхий ротороор дамждаг. Эдгээр механизм нь турбиныг эргүүлдэг.

Поршений хөдөлгүүрийг хамгийн найдвартай, засвар үйлчилгээ бага шаарддаг, хэмнэлттэй хөдөлгүүр гэж үздэг. Ротари нь массын автомашины технологид бараг ашиглагддаггүй. Одоо зөвхөн Японы Мазда эргэдэг поршений хөдөлгүүрээр тоноглогдсон автомашины загварыг үйлдвэрлэдэг. Хийн турбин хөдөлгүүртэй туршлагатай машинуудыг 60-аад онд Chrysler үйлдвэрлэж байсан бөгөөд үүний дараа нэг ч автомашин үйлдвэрлэгч эдгээр суурилуулалтад буцаж ирээгүй. ЗХУ-д танк, буух хөлөг онгоцны зарим загвар нь богино хугацаанд хийн турбин хөдөлгүүрээр тоноглогдсон байв. Гэвч дараа нь ийм эрчим хүчний нэгжийг орхихоор шийдсэн. Тийм ч учраас бид дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн төхөөрөмжийг авч үзэх болно - тэдгээр нь хамгийн алдартай бөгөөд үр ашигтай юм.

ICE төхөөрөмж

Моторын орон сууцанд хэд хэдэн системийг нэгтгэсэн. Энэ бол хамгийн шаталтын камерууд байрладаг цилиндрийн блок юм. Сүүлд нь түлшний хольц шатдаг. Мөн хөдөлгүүр нь бүлүүрийн энергийг тахир голын эргэлт болгон хувиргах зориулалттай бүлүүрт механизмаас бүрдэнэ. Эрчим хүчний барилгадУг нэгж нь мөн хийн хуваарилах механизмтай. Үүний үүрэг бол оролтын болон яндангийн хавхлагыг цаг тухайд нь нээх, хаах явдал юм. Хөдөлгүүр нь тарилга, гал асаах, яндангийн системгүйгээр ажиллах боломжгүй.

Цахилгааны нэгжийг асаах үед цилиндрт түлш, агаарын холимог нь нээлттэй хавхлагаар дамжин ирдэг. Дараа нь оч залгуур дээрх цахилгаан цэнэгийн улмаас гал авалцдаг. Холимог гал авалцаж, хийнүүд өргөжиж эхлэхэд поршений даралт нэмэгдэнэ. Сүүлийнх нь хөдөлж, тахир голыг эргүүлэхэд хүргэнэ.

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн хийц, ажиллагаа нь хөдөлгүүр нь тодорхой мөчлөгт ажилладаг. Эдгээр мөчлөгүүд нь өндөр давтамжтайгаар байнга давтагддаг. Энэ нь тахир голын тасралтгүй эргэлтийг баталгаажуулдаг.

Хоёр шаталтат хөдөлгүүрийн ажиллах зарчим

Хөдөлгүүр эхлэхэд тахир голын эргэлтээр хөдөлдөг бүлүүр хөдөлж эхэлдэг. Хамгийн доод цэгтээ хүрч дээш хөдөлж эхлэхэд цилиндрт түлш нийлүүлнэ.

Дээш хөдлөх үед поршений хольцыг шахдаг. Дээд үхлийн төвд хүрэх үед оч залгуур нь цахилгаан цэнэгийн улмаас хольцыг асаадаг. Хийнүүд нэн даруй тэлж, поршенийг доошлуулна.

Дараа нь цилиндрийн яндангийн хавхлага нээгдэж, шаталтын бүтээгдэхүүн нь цилиндрээс яндангийн систем рүү ордог. Дараа нь дахин доод цэгт хүрэхэд поршений дээш хөдөлж эхэлнэ. Тахир гол нь нэг эргэлт хийнэ.

Шинэ эхлэх үедпоршений хөдөлгөөн, хэрэглээний хавхлагууд дахин нээгдэж, түлшний хольцыг нийлүүлнэ. Энэ нь шаталтын бүтээгдэхүүнийг бүхэлд нь эзэлдэг бөгөөд мөчлөг дахин давтагдана. Ийм хөдөлгүүрт поршенууд зөвхөн хоёр мөчлөгт ажилладаг тул дөрвөн шаталтат хөдөлгүүрээс ялгаатай нь цөөн тооны хөдөлгөөн хийдэг. Үрэлтийн алдагдлыг бууруулсан. Гэхдээ эдгээр мотор илүү халдаг.

Хоёр шатлалт эрчим хүчний нэгжид бүлүүр нь хийн хуваарилах механизмын үүрэг гүйцэтгэдэг. Хөдөлгөөний явцад түлшний хольцын оролт, яндангийн хий ялгаруулах нүхнүүд нээгдэж, хаагддаг. Дөрвөн шатлалт хөдөлгүүртэй харьцуулахад хамгийн муу хийн солилцоо нь ийм хөдөлгүүрийн гол дутагдал юм. Яндангийн хий гарах үед эрчим хүч ихээхэн алдагддаг.

Одоогоор хоёр шатлалт хөдөлгүүрийг мопед, скутер, завь, бензин хөрөө болон бусад бага чадалтай тээврийн хэрэгсэлд ашиглаж байна.

Дөрвөн харвалт

Энэ төрлийн дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн төхөөрөмж нь хоёр шаталтат хөдөлгүүрээс арай өөр юм. Үйл ажиллагааны зарчим нь бас арай өөр юм. Тахир голын эргэлт тутамд дөрвөн цохилт байна.

Эхний алхам бол хөдөлгүүрийн цилиндрт шатамхай хольц нийлүүлэх явдал юм. Хөдөлгүүр нь вакуум нөлөөн дор хольцыг цилиндрт шингээдэг. Энэ мөчид цилиндр дэх поршений доошоо унав. Оролтын хавхлага нээлттэй бөгөөд атомжуулсан бензин болон агаар нь шаталтын камерт орох болно.

Дараа нь шахалтын цохилт ирдэг. Оролтын хавхлага хаагдаж, бүлүүр дээшээ хөдөлдөг. Энэ тохиолдолд цилиндр дэх хольц нь ихээхэн шахагдсан байна. Даралтын улмаас хольцдулаарна. Даралт нь төвлөрлийг нэмэгдүүлдэг.

Гурав дахь ажлын мөчлөгийг дагаж мөрдөнө. Поршений бараг дээд байрлалд хүрэх үед гал асаах систем идэвхждэг. Лаа дээр оч үсэрч, хольц нь гал авалцдаг. Хийн агшин зуурын тэлэлт, дэлбэрэлтийн энергийн тархалтаас болж даралтын дор поршений доош хөдөлдөг. Дөрвөн шатлалт моторын үйл ажиллагааны энэ мөчлөг нь гол зүйл юм. Бусад гурван арга хэмжээ нь бүтээлийг бүтээхэд нөлөөлөхгүй бөгөөд туслах арга хэмжээ юм.

Дөрөв дэх мөчлөгт суллах үе шат эхэлнэ. Поршен шаталтын камерын ёроолд хүрэхэд яндангийн хавхлага нээгдэж, яндангийн хий нь эхлээд яндангийн систем рүү, дараа нь агаар мандалд ордог.

Ихэнх автомашины бүрээсний доор суурилуулсан дөрвөн шатлалт дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн төхөөрөмж, ажиллах зарчим энд байна.

Туслах систем

Бид дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн төхөөрөмжийг шалгасан. Гэхдээ нэмэлт системээр тоноглогдоогүй бол ямар ч мотор ажиллах боломжгүй байв. Бид тэдний талаар доор ярих болно.

Гал асаах

Энэ систем нь цахилгаан тоног төхөөрөмжийн нэг хэсэг юм. Энэ нь түлшний хольцыг асаах оч үүсгэх зориулалттай.

Систем нь зай ба генератор, гал асаах түгжээ, ороомог, тусгай төхөөрөмж - гал асаах түгээгчтэй.

Оролтын систем

Мотор тасалдалгүй ороход зайлшгүй шаардлагатайагаар. Холимог үүсгэхийн тулд хүчилтөрөгч хэрэгтэй. Бензин өөрөө шатахгүй. Карбюраторт оролт нь зөвхөн шүүлтүүр ба агаарын суваг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Орчин үеийн автомашины хэрэглээний систем нь илүү төвөгтэй байдаг. Үүнд хоолой, шүүлтүүр, тохируулагч хавхлага, сорох коллектор хэлбэрийн агаарын хэрэглээ орно.

Цахилгааны систем

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн зарчмаас харахад хөдөлгүүр ямар нэг зүйлийг шатаах шаардлагатай гэдгийг бид мэднэ. Энэ нь бензин эсвэл дизель түлш юм. Эрчим хүчний систем нь хөдөлгүүрийг ажиллуулах явцад түлшний хангамжийг хангадаг.

Хамгийн анхдагч тохиолдолд энэ систем нь карбюраторыг түлшээр хангадаг савнаас гадна түлшний шугам, шүүлтүүр, насос зэргээс бүрдэнэ. Тарилгын машинд цахилгаан системийг ECU удирддаг.

Тосолгооны систем

Тосолгооны системд тосны насос, зумп, тосны шүүлтүүр орно. Дизель болон хүчирхэг бензин эрчим хүчний нэгжүүд нь тосолгооны материалыг цэвэрлэх хөргөгчтэй байдаг. Шахуургыг тахир голоор удирддаг.

Дүгнэлт

Энэ бол дотоод шаталтат хөдөлгүүр юм. Бид төхөөрөмж болон түүний ажиллах зарчмыг судалж үзсэн бөгөөд одоо машин, цахилгаан хөрөө эсвэл дизель генератор хэрхэн ажилладаг нь тодорхой боллоо.