Машин дахь дотоод шаталтат хөдөлгүүр гэж юу вэ?

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

Машин дахь дотоод шаталтат хөдөлгүүр нь хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Хэрэв дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг зохион бүтээгээгүй бол автомашины салбар жолоодлогынхоо ард зогсч, орчин үеийн түвшинд хөгжихгүй байх байсан. Хөдөлгүүр нь жинхэнэ хувьсгал хийсэн. Дотоод шаталтат хөдөлгүүр гэж юу болох, түүний түүх, төхөөрөмж, ажиллах зарчмын талаар ярилцъя.

Дотоод шаталтат хөдөлгүүртэй төстэй төхөөрөмжийг бүтээх анхны оролдлогууд 18-р зуунд эхэлсэн. Дэлхийн өнцөг булан бүрээс олон зохион бүтээгчид түлшний шаталтын энергийг механик энерги болгон хувиргах механизмыг бий болгохыг удаан хугацааны турш хичээж ирсэн.

Анхны хөдөлгүүр

Дотоод шаталтат хөдөлгүүр гэж юу болох, түүнийг хэрхэн бүтээх талаар Францын ах дүү Niepce анх бодож үзсэн. Тэд пиреолофор хэмээх төхөөрөмжийг зохион бүтээж, угсарчээ. Энэ мотор дахь түлш нь нүүрсний тоос байсан боловч бүх үр ашгийн хувьд энэ механизм нь шинжлэх ухаанд төдийлөн хүлээн зөвшөөрөгдөөгүй бөгөөд зөвхөн зураг хэлбэрээр үлджээ. "Piraeophorus" нь маш төгс бус дизайнтай байсан. Тэрүйл ажиллагааны өндөр температур, харьцангуй бага үр ашиг бүхий асар их түлш зарцуулалтаар тодорхойлогддог. Мөн энэ нэгж маш их хэмжээний тос хэрэглэдэг байсан. Гэхдээ тэр үед ч энэ хөдөлгүүрийг анхны, хараахан төгс болоогүй гурван дугуйт машинд суулгасан.

Хоёр дахь оролдлого

1864 онд төрөл бүрийн шинэ бүтээл хийж байсан Зигфрид Маркус анхны нэг цилиндртэй карбюраторт хөдөлгүүрийг дэлхийд үзүүлжээ.

Энэ нь нефтийн бүтээгдэхүүний шаталтын эрчим хүчээр ажилладаг байсан. Энэ ICE цагт 10 миль хурдлах чадвартай байсан.

Брайтон хос цилиндртэй хөдөлгүүр

1873 онд инженер Жорж Брайтон одоо байгаа бүтээн байгуулалтад тулгуурлан хоёр цилиндртэй дотоод шаталтат хөдөлгүүр бүтээжээ. Эхэндээ хөдөлгүүр нь керосин дээр ажилладаг байсан бөгөөд дараа нь бензин рүү шилжсэн. Энэ төхөөрөмжийн дутагдалтай талуудын дунд хэт том хэмжээтэйг онцолсон.

Хөдөлгүүр Отто

1876 онд дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн түүхэнд томоохон алхам хийсэн. Николас Отто газрын тосны бүтээгдэхүүний шаталтын энергийг механик энерги болгон хамгийн үр ашигтайгаар хөрвүүлдэг техникийн нарийн төвөгтэй нэгжийг бий болгож чадсан. 1883 онд Францын инженер Деламаре байгалийн хийг түлш болгон ашиглах хөдөлгүүр бүтээжээ. Гэсэн хэдий ч энэ шинэ бүтээл нь бас хариу олсонгүй бөгөөд зөвхөн цаасан дээр зураг хэлбэрээр байдаг.

Автомашины түүхэн дэх том нэр

1815 онд Готтлиб Даймлер дотоод шаталтат хөдөлгүүр гэж юу болох, түүнийг хэрхэн ашиглах талаар бодож байжээ. Тэрээр зөвхөн үр ашигтай хөдөлгүүр бүтээгээд зогсохгүй үйлдвэрлэлийг эхлүүлсэнцилиндр болон карбюраторын шахуургын босоо байрлалтай орчин үеийн нэгжийн прототип.

Энэ нь тухайн үеийн анхны авсаархан механизм байсан бөгөөд дараа нь автомашины үйлдвэрлэлийн хөгжилд хувь нэмэр оруулсан.

ICE-ийн ерөнхий тодорхойлолт

Машинд дотоод шаталтат хөдөлгүүр гэж юу байдгийг хүн бүр мэддэг байх. Гэхдээ аливаа дотоод шаталтын механизмын гол онцлог нь түлшний хольц нь ямар ч гадны орчинд биш харин шууд ажлын камерт гал авалцдаг. Хөдөлгүүр ажиллах явцад химийн болон дулааны энерги ялгарч, механик энерги болж хувирдаг. Дотоод шаталтат хөдөлгүүр гэж юу болох талаар сургуулийн физикийн хичээл дээр ярьдаг бөгөөд үйл ажиллагааны зарчим нь шаталтын камерт даралтын дор шатамхай хольцыг шатаах явцад үүссэн хийн дулааны тэлэлтийн нөлөөнд суурилдаг.

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн төрөл

Поршений дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг ялгах боломжтой. Тэд хамгийн үр дүнтэй байдаг. Үүнийг хөдөлгүүрийг засварлах, засварлах чадвартай хүн - дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн жолооч батлах болно. Энэ юу вэ? Энэ моторын төхөөрөмж нь дараах байдалтай байна: шатаах камер нь цилиндр дотор байрладаг, дулааны энерги нь холбогч саваа-поршений бүлүүрт механизмыг ашиглан механик энерги болж хувирдаг, энерги нь тахир гол руу шилждэг.

Хэд хэдэн төрлийн поршений хөдөлгүүрүүд байдаг. Нэгдүгээрт, бид карбюраторын дотоод шаталтын хөдөлгүүрийг тэмдэглэж байна. Энд түлшний хольцыг карбюраторт бэлтгэж, дараа нь цахилгаан очоор шаталтын камерт шахдаг. Энэ бол автомашинд дотоод шаталтат хөдөлгүүр гэж юу байдгийг мэдэх сайхан боломж юм. форсункХөдөлгүүр нь тусгай хушуу ашиглан хольцыг оролтын олон талт руу шууд нийлүүлдэг. Ийм мотор дахь бүх процессыг электроникоор удирддаг. Гал асаах нь лаанаас гардаг.

Мөн дизель хөдөлгүүртэй. Машин доторх дотоод шаталтат хөдөлгүүр гэж юу болохыг мэдэхгүй байсан хүмүүс энэ төрлийн мотортой илүү дэлгэрэнгүй танилцах хэрэгтэй. Энд түлшний хольц нь лаа хэрэглэхгүйгээр гал авалцдаг. Энэ нь агаарын шахалтын улмаас гал авалцдаг бөгөөд үүний үр дүнд хольцын шаталтын утгаас хэтэрсэн температурт халдаг. Түлшийг тусгай форсунк ашиглан шахдаг.

Ротор-поршений хөдөлгүүр бол нэлээд сонирхолтой нэгж юм. Энэ төрлийн машинд дотоод шаталтат хөдөлгүүр гэж юу вэ? Одоо ийм төхөөрөмж нэлээд ховор байдаг. Энэ механизмд шаталтаас үүсэх дулааны энерги нь ажлын камер дахь роторыг эргүүлдэг ажлын хийн тусламжтайгаар механик энерги болгон хувиргадаг. Механизм нь тусгай хэлбэр, профильтэй бөгөөд ажлын тасалгааны дотор шууд "гаргийн" траекторийн дагуу хөдөлдөг. Сүүлийнх нь мөн тусгай тохиргоотой - "8" бөгөөд түүний үүрэг нь цаг хугацаа, поршений бүлэг, тахир гол юм. Одоо хүн бүр машинд дотоод шаталтат хөдөлгүүр гэж юу байдгийг мэддэг болсон.

Хийн турбин хөдөлгүүрүүд бас байдаг. Энд роторыг эргүүлснээр энерги нь механик энерги болж хувирдаг бөгөөд энэ нь турбины голыг хөдөлгөдөг. Сайжруулалт, туршилтын явцад дэлхийн өнцөг булан бүрээс ирсэн эрдэмтэн, инженерүүд түлш, тосны хувьд хамгийн үр ашигтай, найдвартай, мадаггүй зөв, хэмнэлттэй нь поршений дотоод шаталтат хөдөлгүүр болохыг тогтоосон.

Бусад зүйлпоршеноос бусад хөдөлгүүрүүд түүхэнд хол үлдсэн. Машинд дотоод шаталтат хөдөлгүүр гэж юу вэ гэсэн асуултыг авч үзэхэд одоо зөвхөн Мазда концерн эргэдэг поршений хөдөлгүүр үйлдвэрлэж байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй. Chrysler хэд хэдэн хийн турбо хөдөлгүүрийг угсарсан боловч энэ нь удаан хугацааны өмнө байсан бөгөөд ноцтой автомашин үйлдвэрлэгчдийн хэн нь ч эдгээр нэгжийг үнэлээгүй. ЗХУ-д хийн турбин хөдөлгүүрийг зарим танк, байлдааны хөлөг онгоцонд ашигладаг байсан. Гэсэн хэдий ч дараа нь технологи бүрэн орхигдсон.

Дотоод шаталтат хөдөлгүүр хэрхэн ажилладаг вэ

Дотоод шаталтат хөдөлгүүр гэж юу байдгийг мэдэхгүй хүмүүст энэ механизмын төхөөрөмжийг авч үзье. Моторын орон сууцанд хэд хэдэн чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэг дор нэгтгэдэг. Энэ бол цилиндрийн блок юм - бензин, агаарын холимог нь дотор нь гал авалцаж, дараа нь хийнүүд нь поршений хөдөлгөөнийг үүсгэдэг. Тахир групп нь энергийг тахир гол руу шилжүүлдэг.

Хугацааны механизм нь оролтын болон яндангийн хавхлагыг зөв цагт онгойлгох эсвэл хаахыг баталгаажуулахад ашиглагддаг. Энэ нь хольцыг цилиндрт оруулах, яндангийн хийг гаргахад шаардлагатай. Мөн дотоод шаталтат хөдөлгүүр нь түлш нийлүүлэх, хольцыг асаах, утааны хийг зайлуулах системээр тоноглогдсон.

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн ажиллах зарчим

Машинтай овоолсон хүн бүр дотоод шаталтат хөдөлгүүр гэж юу болох, хэрхэн ажилладагийг мэддэг байх ёстой. Машины эзэн гал асаах түлхүүрийг эргүүлэхэд стартер нь тахир голыг эргүүлдэг. Поршен нь тахир голоор удирддаг. Доод байрлалдаа хүрэхэд TDC руу шилжинэ. Дараа нь түлш, агаарын хольцыг шатаах камерт оруулна. Хэзээбүлүүр дээш хөдөлж, хольц нь шахагдана. Энэ нь хамгийн дээд цэгтээ хүрэх үед лаанаас үүссэн оч нь шатамхай хольцыг асаах болно. Дэлбэрэлт үүсч, ялгарсан хийнүүд нь поршений хүчийг маш их хүчээр доошлуул. Энэ үед яндангийн хавхлага нээгдэнэ. Түүгээр дамжуулан халуун яндангийн хий нь цилиндрээс агаар мандалд ордог. Поршений доод үхлийн цэгийг дахин давахад тэр дахин дээд хэсэгт очно. Энэ хугацаанд тахир гол нь нэг эргэлт хийнэ.

Поршин шинэ хөдөлж эхлэхэд хэрэглээний хавхлага нээгдэж, шатамхай хольцын дараагийн хэсгийг цилиндрт оруулна. Сүүлийнх нь яндангийн хийн бүх эзэлхүүнийг эзэлнэ. Дээр дурдсан бүх процесс дахин эхэлнэ. Эдгээр анхдагч хөдөлгүүрт поршений ажил зөвхөн хоёр цус харвалтаар хязгаарлагддаг тул дөрвөн шатлалт хөдөлгүүртэй харьцуулахад цөөн хөдөлгөөн хийдэг. Мөн үрэлтийн эрчим хүчний алдагдал багасна. Гэвч ашиглалтын явцад маш их дулаан ялгардаг бөгөөд ийм мотор илүү халдаг.

Хөдөлгүүрийн тос хэрэглэх шаардлагатай. Энэ юу вэ? Энэ нь гадаргуугийн үрэлтийг бууруулдаг нүүрсустөрөгчөөс бүрдсэн тусгай тослог шингэн юм. Хоёр цус харвалттай хөдөлгүүрт поршен нь цаг хугацааны механизм, хавхлагыг нээх, хаах үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ системийн гол сул тал нь дөрвөн шатлалт төхөөрөмжтэй харьцуулахад хийн солилцооны үр ашиг муутай байдаг.

Дүгнэлт

Машин доторх дотоод шаталтат хөдөлгүүр гэж ийм байдаг. Энэ бол хүнд машиныг жолооддог механизм юм. Өнөөдөр үүнийг ердийн зүйл гэж үздэг боловч нэг удаа дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг хамгийн агуу гэж үздэгнээлт.