ICE - энэ юу вэ? Дотоод шаталтат хөдөлгүүр: шинж чанар, схем

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

Өнөөгийн ихэнх өөрөө явагч төхөөрөмжүүд нь янз бүрийн үйл ажиллагааны зарчмуудыг ашиглан янз бүрийн загвар бүхий дотоод шаталтат хөдөлгүүрээр тоноглогдсон гэж хэлэхэд хэтрүүлсэн болохгүй. Ямар ч байсан авто тээврийн тухай яривал. Энэ нийтлэлд бид ICE-ийг нарийвчлан авч үзэх болно. Энэ нь юу вэ, энэ нэгж хэрхэн ажилладаг, давуу болон сул талууд нь юу болохыг та уншаад сурах болно.

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн ажиллах зарчим

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн ажиллах үндсэн зарчим нь түлш (хатуу, шингэн эсвэл хий) нь тухайн нэгж дотор тусгайлан хуваарилагдсан ажлын хэмжээгээр шатаж, дулааны энергийг механик энерги болгон хувиргадагт суурилдаг.

Ийм хөдөлгүүрийн цилиндрт орж буй ажлын хольц нь шахагдсан байдаг. Гал авалцсаны дараа тусгай төхөөрөмжүүдийн тусламжтайгаар хийн илүүдэл даралт үүсч, цилиндрийн бүлүүрийг анхны байрлалдаа буцаахад хүргэдэг. Энэ нь ийм байдлаар бий болсонтусгай механизмын тусламжтайгаар кинетик энергийг эргүүлэх момент болгон хувиргадаг байнгын ажлын мөчлөг.

Өнөөдөр дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн төхөөрөмж нь үндсэн гурван төрөлтэй байж болно:

• хоёр шатлалт хөдөлгүүрийг ихэвчлэн хөнгөн гэж нэрлэдэг;
• 4-цус харвалт эрчим хүчний нэгж нь илүү өндөр чадал, үр ашгийн үнэлгээ;
• хүч чадлын үзүүлэлтүүд нэмэгдсэн хийн турбин нэгж.

Үүнээс гадна энэ төрлийн цахилгаан станцын зарим шинж чанарыг сайжруулдаг үндсэн хэлхээний бусад өөрчлөлтүүд бий.

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн давуу тал

Гадна камер шаарддаг эрчим хүчний нэгжээс ялгаатай нь дотоод шаталтат хөдөлгүүр нь ихээхэн давуу талтай. Гол нь:

• илүү авсаархан хэмжээ;
• илүү өндөр чадлын үнэлгээ;
• оновчтой үр ашгийн утгууд.

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн тухай ярихад энэ нь ихэнх тохиолдолд янз бүрийн төрлийн түлш ашиглах боломжийг олгодог төхөөрөмж гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ нь бензин, дизель түлш, байгалийн болон шингэрүүлсэн хий, керосин, тэр ч байтугай энгийн мод байж болно.

Ийм олон талт байдал нь энэхүү хөдөлгүүрийн концепцид зохих алдар нэр, хаа сайгүй ашиглагдаж, дэлхий дахинд жинхэнэ манлайлагч болсон.

Түүхэн товч

Дотоод шаталтат хөдөлгүүр нь 1807 онд франц хүн де Ривас поршений хөдөлгүүрийг бүтээснээс хойшхи түүхтэй гэдгийг ерөнхийд нь хүлээн зөвшөөрдөг. Агрегацын хийн төлөвт устөрөгчийг түлш болгон ашигласан нэгж. Тэр цагаас хойш ICE төхөөрөмжид ихээхэн өөрчлөлт, өөрчлөлт орсон ч энэхүү шинэ бүтээлийн гол санаанууд өнөөг хүртэл ашиглагдаж байна.

Анхны дөрвөн шатлалт дотоод шаталтат хөдөлгүүр 1876 онд Германд гэрэлтэж байжээ. XIX зууны 80-аад оны дундуур Орост карбюраторыг бүтээсэн бөгөөд энэ нь хөдөлгүүрийн цилиндрт бензин нийлүүлэх тунг хийх боломжтой болсон.

Өнгөрсөн зууны төгсгөлд Германы нэрт инженер Рудольф Дизель даралтын дор шатамхай хольцыг асаах санааг дэвшүүлсэн нь дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн хүч чадал, үр ашгийн үзүүлэлтийг эрс нэмэгдүүлсэн. Өмнө нь маш их хэрэгцээтэй байсан энэ төрлийн нэгжүүд. Тэр цагаас хойш дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн хөгжил нь голчлон сайжруулах, шинэчлэх, төрөл бүрийн сайжруулалтыг нэвтрүүлэх замаар явсаар ирсэн.

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн үндсэн төрөл, төрөл

Гэсэн хэдий ч энэ төрлийн нэгжийн 100 гаруй жилийн түүх нь түлшний дотоод шаталттай хэд хэдэн үндсэн төрлийн цахилгаан станцуудыг хөгжүүлэх боломжийг олгосон. Тэд бие биенээсээ зөвхөн ашигласан ажлын хольцын найрлагаараа бус дизайны онцлогоороо ялгаатай.

Бензин хөдөлгүүр

Нэрнээс нь харахад энэ бүлгийн нэгжүүд янз бүрийн төрлийн бензинийг түлш болгон ашигладаг.

Эргээд ийм цахилгаан станцуудыг ихэвчлэн хоёр том бүлэгт хуваадаг:

• Карбюратор. Ийм төхөөрөмжид түлшнийцилиндрт орохын өмнө хольцыг тусгай төхөөрөмж (карбюратор) дахь агаарын массаар баяжуулна. Дараа нь цахилгаан очоор гал авалцдаг. Энэ төрлийн хамгийн алдартай төлөөлөгчдийн дунд дотоод шаталтат хөдөлгүүр нь маш удаан хугацаанд зөвхөн карбюраторын төрлийн байсан VAZ загварууд юм.
• Инжектор. Энэ нь түлшийг тусгай коллектор, форсункаар дамжуулан цилиндрт шахдаг илүү төвөгтэй систем юм. Энэ нь механик болон тусгай электрон төхөөрөмжөөр аль алинд нь тохиолдож болно. Common Rail-ийн шууд шахах системийг хамгийн бүтээмжтэй гэж үздэг. Бараг бүх орчин үеийн машинд суурилуулсан.

Тарилгын бензин хөдөлгүүр нь илүү хэмнэлттэй, өндөр үр ашигтай гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч ийм нэгжийн өртөг хамаагүй өндөр бөгөөд засвар үйлчилгээ, ашиглалт нь мэдэгдэхүйц хэцүү байдаг.

Дизель хөдөлгүүр

Иймэрхүү төрлийн нэгжүүд бий болох үед дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн тухай хошигнол, энэ бол морь шиг бензин иддэг, гэхдээ илүү удаан хөдөлдөг төхөөрөмж гэсэн хошигнол байнга сонсогддог. Дизель хөдөлгүүрийг зохион бүтээснээр энэ хошигнол хэсэгчлэн хамааралгүй болсон. Учир нь дизель түлш нь чанар муутай түлшээр ажиллах чадвартай байдаг. Энэ нь бензинээс хамаагүй хямд гэсэн үг.

Дизель дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн үндсэн үндсэн ялгаа нь түлшний хольцыг албадан асаахгүй байх явдал юм. Дизель түлшийг тусгай зориулалтын цилиндрт шахдагпоршений даралтын хүчний нөлөөгөөр хушуу, түлшний тус тусдаа дусал асдаг. Давуу талуудын зэрэгцээ дизель хөдөлгүүр нь хэд хэдэн сул талуудтай байдаг. Тэдгээрийн дотор дараах зүйлс байна:

• бензин цахилгаан станцтай харьцуулахад маш бага хүч;
• том хэмжээс ба жингийн шинж чанар;
• цаг агаарын эрс тэс нөхцөлд эхлэхэд хүндрэлтэй;
• зүтгүүр хангалтгүй, ялангуяа харьцангуй өндөр хурдтай үед үндэслэлгүй эрчим хүч алдах хандлагатай.

Түүнчлэн дизель төрлийн дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг засварлах нь бензин хөдөлгүүрийн ажиллагааг тохируулах, сэргээхээс хамаагүй илүү төвөгтэй бөгөөд зардал ихтэй байдаг.

Хийн хөдөлгүүр

Түлш болгон ашигладаг байгалийн хий нь хямд хэдий ч хий дээр ажилладаг дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг барих нь харьцангуй төвөгтэй бөгөөд энэ нь бүхэлдээ нэгжийн өртөг, суурилуулалт, ашиглалтын өртөг мэдэгдэхүйц нэмэгдэхэд хүргэдэг. ялангуяа.

Энэ төрлийн цахилгаан станцуудад шингэрүүлсэн буюу байгалийн хий нь тусгай хурдны хайрцаг, олон талт хоолой, хушууны системээр дамжин цилиндрт ордог. Түлшний хольц нь карбюраторын бензиний нэгжийн нэгэн адил гал авалцдаг - оч залгуураас гарч буй цахилгаан очны тусламжтайгаар.

Хосолсон төрлийн дотоод шаталтат хөдөлгүүр

Хосолсон ICE системийн талаар цөөхөн хүн мэддэг. Энэ юу вэ, хаана хэрэглэдэг вэ?

Энэ бол мэдээж орчин үеийн эрлийз загварын тухай биштүлш болон цахилгаан мотороор ажиллах боломжтой тээврийн хэрэгсэл. Хосолсон дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг ихэвчлэн түлшний системийн янз бүрийн зарчмын элементүүдийг нэгтгэдэг ийм нэгж гэж нэрлэдэг. Ийм хөдөлгүүрийн гэр бүлийн хамгийн алдартай төлөөлөгч бол хий-дизель үйлдвэрүүд юм. Тэдгээрийн дотор түлшний хольц нь хийн нэгжийнхтэй бараг ижил аргаар дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн блок руу ордог. Гэхдээ түлш нь лааны цахилгаан цэнэгийн тусламжтайгаар биш, харин ердийн дизель хөдөлгүүрт тохиолддог шиг дизель түлшний гал асаах хэсэгээр шатдаг.

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн үйлчилгээ, засвар

Нэлээд олон янзын өөрчлөлттэй хэдий ч бүх дотоод шаталтат хөдөлгүүрүүд ижил төстэй үндсэн загвар, диаграммтай байдаг. Гэсэн хэдий ч дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн засвар үйлчилгээ, засвар үйлчилгээг өндөр чанартай гүйцэтгэхийн тулд түүний бүтцийг сайтар мэдэж, үйл ажиллагааны зарчмыг ойлгож, асуудлыг тодорхойлох чадвартай байх шаардлагатай. Үүнийг хийхийн тулд мэдээжийн хэрэг, янз бүрийн төрлийн дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн дизайныг сайтар судалж, тодорхой эд анги, угсралт, механизм, системийн зорилгыг өөрөө ойлгох хэрэгтэй. Энэ бол амар биш, гэхдээ маш сэтгэл хөдөлгөм! Хамгийн гол нь зөв зүйл.

Ялангуяа бараг ямар ч тээврийн хэрэгслийн нууц, нууцыг бие даан ойлгохыг хүсдэг сониуч оюун ухаанд зориулсан дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн бүдүүвч диаграммыг дээрх зурагт үзүүлэв.

Тиймээс бид энэ эрчим хүчний нэгж гэж юу болохыг олж мэдсэн.