ორმხრივი შიდა წვის ძრავა: განმარტება, კლასიფიკაცია და მუშაობის პრინციპი

2024 ავტორი: Erin Ralphs | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-02-19 17:08

მსოფლიოში ას წელზე მეტი ხნის განმავლობაში, ყველა ბორბლიანი სატრანსპორტო საშუალების მთავარი ელექტრული ერთეული იყო დგუშიანი შიდა წვის ძრავა. მე-20 საუკუნის დასაწყისში გამოჩენილი და ორთქლის ძრავის ჩანაცვლება, 21-ე საუკუნეში შიდა წვის ძრავა რჩება ძრავის ყველაზე მომგებიან ტიპად ეკონომიურობისა და ეფექტურობის თვალსაზრისით. მოდით უფრო დეტალურად განვიხილოთ, თუ როგორ მუშაობს ამ ტიპის შიდა წვის ძრავა, როგორ მუშაობს, გავარკვიოთ, რა არის სხვა დგუშის ძრავები.

განმარტება, ICE მახასიათებლები

მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების განვითარების პროცესში მუდმივად იხვეწებოდა შიდა წვის ძრავების დიზაინი. ძრავებმა მოახერხეს თავიანთი ეფექტურობის დამტკიცება. ასე გაჩნდა დგუშიანი შიდა წვის ძრავები და, როგორც ქვესახეობა, კარბურატორი და ინექციური ძრავები. შეიძლება განვასხვავოთ დიზელის ძრავები, მბრუნავი დგუში და გაზის ტურბინის აგრეგატები.

ბენზინის ყინულები

ტრადიციული დგუშიანი ძრავა აღჭურვილია შიდა წვის კამერით. ეს არის ცილინდრი ძრავის ბლოკში. როდესაც საწვავი იწვის, ენერგია გამოიყოფა, რომელიც შემდეგ გარდაიქმნება ამწე ლილვის მექანიკურ მოძრაობაში. დგუშების მთარგმნელობითი მოძრაობის გამო, რომლებიც მოქმედებენ შემაერთებელი ღეროების სისტემაზე და ამწე ლილვზე, ბორბალი ბრუნავს. დიზაინის შესახებ მეტი შეგიძლიათ გაიგოთ შესაბამისი GOST დგუშიანი შიდა წვის ძრავში.

კარბურატორის შიდა წვის ძრავა განსხვავდება იმით, რომ საწვავის და ჰაერის სამუშაო ნარევი მზადდება სპეციალურ მოწყობილობაში - კარბურატორში. ნარევი შეჰყავთ ცილინდრებში ვაკუუმით. შემდეგ მას ანთებს სანთელი.

Injection ICE-ს აქვს უფრო თანამედროვე დიზაინი. აქ, ტრადიციული მექანიკური მოწყობილობის ნაცვლად, ენერგოსისტემას აქვს ელექტრონული საქშენები. ისინი პასუხისმგებელნი არიან საწვავის ზუსტი რაოდენობით შეყვანაზე პირდაპირ ძრავის ცილინდრებში.

დიზელის ყინულები

დიზელის დგუშის შიდა წვის ძრავას აქვს გარკვეული სტრუქტურული და ფუნდამენტური განსხვავებები ბენზინის შიდა წვის ძრავებისგან.

თუ სანთლის ნაპერწკალი გამოიყენება ბენზინის ბლოკში აალებაზე, მაშინ დიზელის ძრავებში სხვა პრინციპი მუშაობს და სანთლები არ არის, გარდა ნათებისა. დიზელის საწვავი ცილინდრებში შედის ინჟექტორებით, ერევა ჰაერს, შემდეგ კი მთლიანი ნარევი იკუმშება, რის შედეგადაც იგი თბება წვის ტემპერატურამდე.

როტორის დგუში

აუცილებელია მბრუნავი დგუშის ძრავაგანსხვავდება ტრადიციული ICE-სგან. აირები მოქმედებს სპეციალურ ნაწილებსა და ელემენტებზე. ასე რომ, აირების გავლენის ქვეშ მოძრავი როტორი მოძრაობს სპეციალურ კამერაში რვა ფიგურის სახით. კამერა ასრულებს დგუშების, დროისა და ამწე ლილვის ფუნქციებს. კამერას აქვს რვა ფიგურის ფორმა.

კომბინირებული ერთეული

გაზის ტურბინის შიდა წვის ძრავებში თერმული ენერგია გარდაიქმნება მექანიკურ ენერგიად სპეციალური ფრთებით სპეციალური როტორის ბრუნვის გამო. ეს როტორი მართავს ტურბინის ლილვს.

სპეციალური დგუში და კომბინირებული შიდა წვის ძრავები (და ეს არის გაზის ტურბინის ძრავები და მბრუნავი ძრავები) შეიძლება უსაფრთხოდ შევიდეს წითელ წიგნში. დღეს მხოლოდ იაპონური Mazda აწარმოებს მბრუნავ დგუშის ძრავას. Crysler-მა ოდესღაც აწარმოა გაზის ტურბინის შიდა წვის ძრავების ექსპერიმენტული სერია, მაგრამ ეს იყო 60-იან წლებში და არცერთი ავტომწარმოებელი არ დაბრუნებულა ამ საკითხს დღემდე.

საბჭოთა კავშირში გაზის ტურბინის შიდა წვის ძრავები დაყენებული იყო ტანკებზე და სადესანტო გემებზე, თუმცა იქაც მოგვიანებით გადაწყდა ამ დიზაინის დანაყოფების მიტოვება.

ICE მოწყობილობა

ძრავა არის ერთი მექანიზმი. იგი შედგება ცილინდრის ბლოკისგან, ამწე მექანიზმის ნაწილებისგან, დროის მექანიზმისგან, ინექციისა და გამონაბოლქვი სისტემებისგან.

წვის კამერა მდებარეობს ცილინდრის ბლოკის შიგნით, სადაც უშუალოდ აალდება საწვავი-ჰაერი ნარევი და წვის პროდუქტები ააქტიურებენ დგუშებს. კრაკის საშუალებითმექანიზმი, საწვავის წვის ენერგია გადადის ამწე ლილვზე. დროის მექანიზმი აუცილებელია იმისათვის, რომ უზრუნველყოფილი იყოს მიმღები და გამონაბოლქვი სარქველების დროული გახსნა და დახურვა.

ოპერაციის პრინციპი

ძრავის ჩართვისას, საწვავის და ჰაერის ნარევი შეჰყავთ ცილინდრებში შემავალი სარქვლის მეშვეობით და აალდება ანთების სისტემის მიერ წარმოქმნილი სანთელზე ნაპერწკლით. წვის დროს წარმოიქმნება აირები. როდესაც თერმული გაფართოება ხდება, ჭარბი წნევა იწვევს დგუშის მოძრაობას, რითაც ბრუნავს ამწე ლილვს.

დგუშიანი ძრავების მუშაობა ციკლურია. დგუშის შიდა წვის ძრავის ციკლში შეიძლება იყოს ორიდან ოთხამდე ციკლი. ძრავის მუშაობის დროს ციკლები მეორდება რამდენიმე ასეულჯერ ერთ წუთში. ასე რომ, ამწე ლილვს შეუძლია მუდმივად ბრუნოს.

ორტაქტიანი ICE

როდესაც ძრავა იწყება, დგუში ამოძრავებს ამწე ლილვის ბრუნვას. როდესაც დგუში მიაღწევს ქვედა მკვდარ ცენტრს და იწყებს ასვლას, ცილინდრს მიეწოდება საწვავი-ჰაერის ნარევი.

ზედა ასვლისას დგუში დაიწყებს ნარევის შეკუმშვას. როდესაც დგუში მიაღწევს თავის ზედა პოზიციას, წარმოიქმნება ნაპერწკალი. საწვავი-ჰაერის ნარევი აალდება. გაფართოებით, აირები დგუშს დაბლა უბიძგებს.

ამ მომენტში იხსნება გამონაბოლქვი სარქველი, რომლის მეშვეობითაც წვის პროდუქტები შეიძლება გამოვიდეს კამერიდან. შემდეგ კვლავ მიაღწევს ქვედა მკვდარ ცენტრს, დგუში დაიწყებს მოგზაურობას TDC-მდე. ყველა ეს პროცესი ხდება ამწე ლილვის ერთ შემობრუნებაში.

როდისდგუში დაიწყებს ახალ მოძრაობას, ამოღების სარქველი გაიხსნება და საწვავი-ჰაერის ნარევის ახალი ნაწილი ჩაანაცვლებს გამონაბოლქვი აირებს. მთელი პროცესი თავიდან დაიწყება. ორტაქტიანი დგუშიანი შიდა წვის ძრავა აკეთებს ნაკლებ მოძრაობას, ვიდრე ოთხტაქტიანი. ამცირებს ხახუნის დანაკარგს, მაგრამ წარმოქმნის მეტ სითბოს.

გაზის განაწილების მექანიზმი იცვლება დგუშით. დგუშის მოძრაობისას, ცილინდრის ბლოკში შემავალი და გამონაბოლქვი პორტები იხსნება და იხურება. ოთხტაქტიან ელექტროსადგურთან შედარებით, გაზის გაცვლა ორ ტაქტიან ძრავში არის მთავარი ნაკლი. ეფექტურობა და სიმძლავრე იკარგება, როდესაც გამონაბოლქვი აირები გამოიყოფა.

მიუხედავად ორტაქტიანი დგუშიანი შიდა წვის ძრავების ამ ნაკლისა, ისინი გამოიყენება მოპედებში, სკუტერებში, როგორც გარე ძრავებში, ჯაჭვის ხერხებში.

ოთხტაქტიანი შიდაწვის ძრავა

ოთხტაქტიან ICE-ს არ აქვს ორტაქტიანი ძრავის ნაკლოვანებები. ასეთი ძრავები დამონტაჟებულია უმეტეს მანქანებზე და სხვა აღჭურვილობაზე. გამონაბოლქვი აირების მიღება და გამონაბოლქვი ცალკე პროცესია და ის არ არის შერწყმული შეკუმშვასთან, თუმცა დგუშის შიდა წვის ძრავა მუშაობს ნარევის აალების შედეგად. ძრავის მუშაობა სინქრონიზებულია გაზის განაწილების მექანიზმით - სარქველები იხსნება და იხურება სინქრონულად ამწე ლილვის სიჩქარით. საწვავის ნარევის მიღება ხდება მხოლოდ გამონაბოლქვი აირების სრული გამოსვლის შემდეგ.

შიდაწვის ძრავების უპირატესობები

ღირს დაწყება ყველაზე პოპულარული ძრავებით - in-lineოთხცილინდრიანი ერთეული. უპირატესობებს შორისაა კომპაქტურობა, მსუბუქი წონა, ერთი ცილინდრის თავი, მაღალი შენარჩუნება.

ყველა ტიპის შიდაწვის ძრავებს შორის შეიძლება გამოიყოს ბოქსერის ძრავებიც. ისინი არ არიან ძალიან პოპულარული უფრო რთული დიზაინის გამო. ისინი ძირითადად გამოიყენება სარბოლო მანქანებში. უპირატესობებს შორის - შესანიშნავი პირველადი და მეორადი დაბალანსება და, შესაბამისად, რბილი მუშაობა. ამწეზე ნაკლები დატვირთვაა. შედეგად, დენის დაკარგვა მცირეა. ძრავას აქვს დაბალი სიმძიმის ცენტრი და მანქანა უკეთ უმკლავდება.

შიდა ექვსცილინდრიანი ძრავები იდეალურად დაბალანსებულია და თავად მოწყობილობა მუშაობს ძალიან შეუფერხებლად. მიუხედავად ცილინდრების დიდი რაოდენობისა, წარმოების ღირებულება არც თუ ისე მაღალია. თქვენ ასევე შეგიძლიათ ხაზი გაუსვათ შენარჩუნებას.

შიდაწვის ძრავების უარყოფითი მხარეები

პირდაპირი შიდა წვის ძრავების მთავარი მინუსი მაინც არ არის ტოქსიკურობა და ხმაური, არამედ ცუდი ეფექტურობა. შიდა წვის ძრავში ენერგიის მხოლოდ 20% იხარჯება რეალურ მექანიკურ სამუშაოზე. დანარჩენი ყველაფერი იხარჯება გათბობაზე და სხვა პროცესებზე. ძრავები ასევე ათავისუფლებენ მავნე ნივთიერებებს ატმოსფეროში, როგორიცაა აზოტის ოქსიდები, ნახშირბადის მონოქსიდი და სხვადასხვა ალდეჰიდები.