Нисэх онгоцны поршений хөдөлгүүр: тойм, төхөөрөмж ба шинж чанарууд

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

19-р зууны сүүлчээс 20-р зууны дунд үе хүртэл удаан хугацааны туршид поршений онгоцны хөдөлгүүр нь онгоцны нислэгийг хангадаг цорын ганц хөдөлгүүр хэвээр байв. Зөвхөн өнгөрсөн зууны дөчөөд оны үед тэрээр бусад үйл ажиллагааны зарчимтай хөдөлгүүрүүдэд зам тавьжээ - турбожет. Гэвч поршений хөдөлгүүрүүд байрлалаа алдсан ч хэргийн газраас алга болоогүй байна.

Поршень хөдөлгүүрт зориулсан орчин үеийн хэрэглээ

Одоогоор нисэхийн поршений хөдөлгүүрийг ихэвчлэн спортын онгоцонд, түүнчлэн захиалгаар үйлдвэрлэсэн жижиг оврын онгоцонд ашиглаж байна. Энэ төрлийн хөдөлгүүрийг маш бага ашигладаг гол шалтгаануудын нэг нь поршений хөдөлгүүрийн нэгжийн хүчийг нэгж масстай харьцуулах харьцаа нь хийн турбинтай харьцуулахад хамаагүй бага байдаг. Хурдны хувьд поршений хөдөлгүүр нь нисэх онгоцны үйлдвэрлэлд ашигладаг бусад хөдөлгүүртэй өрсөлдөх боломжгүй юм. Түүнээс гадна тэдний үр ашиг 30-аас хэтрэхгүй%.

Поршений онгоцны хөдөлгүүрийн төрөл

Поршений онгоцны хөдөлгүүрүүд нь тахир голтой харьцуулахад цилиндрийн дарааллаар голчлон ялгаатай байдаг. Үүний үр дүнд нэлээд олон тооны өөр өөр төрлийн поршений мотор байдаг. Хамгийн өргөн хэрэглэгддэг нь дараах зүйлс:

• V хэлбэрийн хөдөлгүүр;
• цилиндрүүдийг од хэлбэрээр байрлуулсан поршентой радиаль хөдөлгүүр;
• боксер хөдөлгүүр, цилиндрүүд нь шугаманд байна.

V-хөдөлгүүр

Эдгээр нь зөвхөн агаарын хөлгийн үйлдвэрт төдийгүй хамгийн алдартай, ашиглагддаг дотоод шаталтат хөдөлгүүрүүд юм. Тэдний нэр нь тогоруу тэнхлэгтэй холбоотой цилиндрийн онцлог шинж чанартай холбоотой юм. Үүний зэрэгцээ тэд бие биентэйгээ харьцуулахад өөр өөр түвшний хандлагатай байдаг. Энэ нь 10-аас 120 градусын хооронд хэлбэлзэж болно. Ийм мотор нь бусад дотоод шаталтат хөдөлгүүртэй ижил зарчмаар ажилладаг.

Цилиндрүүдийн V хэлбэрийн зохион байгуулалттай хөдөлгүүрүүдийн давуу тал нь хүч чадлын гүйцэтгэлийг хадгалахын зэрэгцээ харьцангуй нягтрал, түүнчлэн зохих эргэлтийг олж авах чадвартай байдаг. Энэхүү загвар нь ашиглалтын явцад үүссэн инерци нь бусад төрлийн дотоод шаталтат хөдөлгүүрүүдээс хамаагүй өндөр байдаг тул босоо амны мэдэгдэхүйц хурдатгалд хүрэх боломжийг олгодог. Бусад төрлүүдтэй харьцуулахад эдгээр нь хамгийн бага өндрөөр тодорхойлогддог баурт.

Энэ төрлийн моторууд нь тахир голын хөшүүн чанар өндөртэй байдаг. Энэ нь бүхэл бүтэн хөдөлгүүрийн ашиглалтын хугацааг уртасгах бүтцийн илүү бат бөх чанарыг өгдөг. Ийм моторын ажиллах давтамж нь том мужид ялгаатай байдаг. Энэ нь танд хурдацтай эрч хүч авахаас гадна хязгаарын горимд тогтвортой ажиллах боломжийг олгоно.

V-хөдөлгүүртэй поршений онгоцны хөдөлгүүрийн сул тал нь дизайны нарийн төвөгтэй байдлыг агуулдаг. Үүний үр дүнд тэд бусад төрлөөс хамаагүй илүү үнэтэй байдаг. Түүнээс гадна тэд хөдөлгүүрийн өргөнөөрөө ялгаатай байдаг. Мөн V хэлбэрийн моторууд нь чичиргээ өндөр, тэнцвэржүүлэхэд бэрхшээлтэй байдаг. Энэ нь тэдгээрийн янз бүрийн хэсгүүдийг тусгайлан жинлэх шаардлагатай болдог.

Нисэх онгоцны радиаль поршений хөдөлгүүр

Одоогоор радиаль поршений хөдөлгүүрүүд нисэхэд дахин эрэлт хэрэгцээтэй байгаа. Эдгээрийг спортын нисэх онгоцны загвар, эсвэл захиалгаар хийсэн загварт идэвхтэй ашигладаг. Тэд бүгдээрээ жижиг хэмжээтэй. Радиаль хэлбэрийн нисэхийн поршений хөдөлгүүрийн төхөөрөмж нь бусад моторуудаас ялгаатай нь түүний цилиндрүүд нь радиаль туяа (од) шиг тахир голын эргэн тойронд ижил өнцгөөр байрладагт оршино. Энэ нь түүнд од хэлбэртэй нэртэй болсон. Ийм моторууд нь радиаль цацрагт хуваагддаг яндангийн системээр тоноглогдсон байдаг. Түүнээс гадна энэ төрлийн хөдөлгүүр нь хэд хэдэн одтой байж болно - тасалгаа. Энэ нь тахир голын уртыг нэмэгдүүлсэнтэй холбоотой юм. Дүрмээр бол радиаль хөдөлгүүрийг сондгой тооны цилиндрээр хийдэг. Энэ нь цилиндрт оч цацах боломжийг олгодогнэг. Гэхдээ тэд бас тэгш тооны цилиндртэй радиаль хөдөлгүүр хийдэг ч тэдний тоо хоёроос илүү байх ёстой.

Радиал хөдөлгүүрийн хамгийн том сул тал бол онгоцыг зогсоол дээр байрлуулах үед хөдөлгүүрийн доод цилиндрт тос нэвчдэг явдал юм. Энэ асуудал нь ихэвчлэн агшин зуурын усны алх үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь бүлүүрт механизмыг бүхэлд нь эвдэхэд хүргэдэг. Хөдөлгүүрийг асаахаас өмнө ийм асуудлаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд доод цилиндрийн нөхцөл байдлыг тогтмол шалгаж, тэдгээрт тос нэвчихгүй байх шаардлагатай.

Риал хөдөлгүүрийн давуу тал нь жижиг хэмжээтэй, ажиллахад хялбар, хангалттай хүч чадалтай. Тэдгээрийг ихэвчлэн спортын загварын нисэх онгоцонд суулгадаг.

Эсрэг нисэх онгоцны поршений хөдөлгүүр

Одоогоор боксын онгоцны хөдөлгүүрүүд дахин төрөлтийг мэдэрч эхэлж байна. Тэдгээр нь жижиг хэмжээтэй, харьцангуй хөнгөн жинтэй тул хөнгөн спортын онгоцонд байрладаг. Тэд хангалттай хүчийг хөгжүүлж, маш өндөр хурдыг хангах чадвартай.

Boxer хөдөлгүүр нь хэд хэдэн төрлийн загвартай:

1. Мотор нь "боксчин" (Subaru) аргын дагуу хийгдсэн. Ийм хөдөлгүүрт бие биенийхээ эсрэг байрладаг цилиндрийн бүлүүрүүд ижил зайд хөдөлдөг. Үүний үр дүнд мөчлөг бүрт нэг нь дээд үхлийн төвд, нөгөө нь доод үхлийн төвд байдаг.

2. хөдөлгүүрүүд,OROS төхөөрөмжөөр тоноглогдсон (Opposed Piston Opposed Cylinder). Ийм хөдөлгүүрт цилиндрүүд нь тахир голтой харьцуулахад хэвтээ байрлалтай байдаг. Тэдгээр нь тус бүрдээ хоёр поршен агуулдаг бөгөөд тэдгээр нь үйл ажиллагааны явцад бие бие рүүгээ хөдөлдөг. Холын бүлүүр нь тахир голтой тусгай холбогч саваагаар холбогддог.

3. ЗХУ-ын 5TDF хөдөлгүүрт ашигласан зарчмын үндсэн дээр хийсэн хөдөлгүүр. Ийм бүтээгдэхүүнд поршенууд бие бие рүүгээ хөдөлж, цилиндр бүрт хос хосоороо ажилладаг. Хоёр поршений дээд үхсэн цэгт хүрэхэд тэдгээрийн хооронд түлш шахагдана. Энэ төрлийн хөдөлгүүрүүд нь керосинээс эхлээд бензин хүртэл янз бүрийн төрлийн түлшээр ажилладаг. Боксчин хөдөлгүүрүүдийн хүчийг нэмэгдүүлэхийн тулд турбо цэнэглэгчээр хангадаг.

Боксчин хөдөлгүүрийн гол давуу тал нь авсаархан, жижиг хэмжээс юм. Тэдгээрийг маш жижиг онгоцонд ашиглаж болно. Тэдний хүч нэлээд өндөр. Тэд одоо спортын онгоцонд улам бүр ашиглагдаж байна.

Үндсэн сул тал нь түлшний зарцуулалт, ялангуяа хөдөлгүүрийн тос юм. Бусад төрлийн хөдөлгүүртэй харьцуулахад боксерын хөдөлгүүрүүд шатах тослох материалыг хоёр дахин их хэрэглэдэг. Тэд газрын тосны байнгын өөрчлөлтийг шаарддаг.

Орчин үеийн нисэх онгоцны хөдөлгүүр

Орчин үеийн поршений онгоцны хөдөлгүүр нь маш нарийн төвөгтэй систем юм. Тэд орчин үеийн нэгж, угсралтаар тоноглогдсон. Тэдний ажлыг орчин үеийн систем, төхөөрөмжөөр хангаж, хянадаг. Өргөдлийн улмаасдэвшилтэт технологи, хөдөлгүүрийн жингийн шинж чанар мэдэгдэхүйц буурсан. Тэдний хүчин чадал нэмэгдсэн нь хөнгөн хөдөлгүүр болон спортын нисэхэд өргөнөөр ашиглахад хувь нэмэр оруулсан.

Нисэхийн тос

Поршень нисэх онгоцны хөдөлгүүрийн тос нь нэлээд хүнд нөхцөлд ажилладаг. Эдгээр нь поршений цагиргуудын хэсгүүд, поршений дотоод хэсгүүд, хавхлагууд болон бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн өндөр температур юм. Тиймээс өндөр температур, даралт, ачааллын нөхцөлд моторын өндөр чанартай ажиллагааг хангахын тулд тусгай цэвэрлэгээнд хамрагдсан өндөр зуурамтгай чанар бүхий тосыг ашигладаг. Тэдгээр нь өндөр тосолгооны материалтай, метал болон хөдөлгүүрийн бусад бүтцийн материалд төвийг сахисан байх ёстой. Поршений хөдөлгүүрт зориулсан нисэхийн тос нь өндөр температурт өртөх үед исэлдэлтэнд тэсвэртэй байх ёстой бөгөөд хадгалах явцад шинж чанараа алдахгүй байх ёстой.

Дотоодын поршений онгоцны хөдөлгүүр

Орос улсад поршений хөдөлгүүр үйлдвэрлэсэн түүх 1910 оноос эхэлдэг. Дэлхийн нэгдүгээр дайны үед масс үйлдвэрлэл эхэлсэн. ЗХУ-д 1922 онд өөрийн гэсэн загвартай Зөвлөлтийн поршений онгоцны хөдөлгүүр бүтээгдэж эхэлсэн. Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл, тэр дундаа нисэхийн өсөлтөөр тус улс 4 үйлдвэрлэгчийн поршений хөдөлгүүрийг олноор үйлдвэрлэж эхэлсэн. Эдгээр нь В. Климов, А. Швецов, 29-р үйлдвэр, А. Микулин нарын хөдөлгүүр байв.

Дайны дараа ЗХУ-ын нисэх онгоцыг шинэчлэх үйл явц эхэлсэн. Шинэ нисэх онгоцны хөдөлгүүрийг зохион бүтээж, үйлдвэрлэдэг. реактивнисэх онгоцны барилга. 1947 онд өндөр хурдтай ажилладаг бүх цэргийн нисэх онгоцууд тийрэлтэт хөдөлгүүрт шилжсэн. Поршений онгоцны хөдөлгүүрийг зөвхөн сургалт, спорт, зорчигч, цэргийн тээврийн онгоцонд ашигладаг.

Хамгийн том поршений онгоцны хөдөлгүүр

Хамгийн хүчирхэг поршений онгоцны хөдөлгүүрийг 1943 онд АНУ-д бүтээжээ. Үүнийг Lycoming XR-7755 гэж нэрлэдэг байв. Энэ бол гучин зургаан цилиндртэй хөдөлгүүр байв. Түүний ажлын хэмжээ 127 литр байв. Тэрээр 5000 морины хүчтэй хүчийг хөгжүүлж чадсан. Convair B-36 онгоцонд зориулагдсан. Гэсэн хэдий ч цуврал явагдсангүй. Прототип хэлбэрээр хоёр хувь бүтээгдсэн.