Motor në linjë: llojet, pajisjet, avantazhet dhe disavantazhet

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-02-19 18:26

Motori me djegie të brendshme është një nga motorët më të thjeshtë. Këto njësi quhen të tilla sepse cilindrat janë të vendosur në një rresht. Pistonët bëjnë që një bosht me gunga të rrotullohet kur motori është në punë. Motori në linjë ishte një nga të parët që u instalua në makina. Ato u projektuan dhe u ndërtuan në agimin e industrisë së automobilave.

Si filloi gjithçka?

Paraardhësi i motorit modern me djegie të brendshme në linjë ishte një motor me një cilindër. Projektuar dhe ndërtuar nga Etienne Lenoir në 1860. Në përgjithësi pranohet se është kështu, megjithëse ka pasur përpjekje për të marrë një patentë për këtë motor edhe para Lenoir. Por është pikërisht zhvillimi i tij që është sa më i ngjashëm me ato modele që janë instaluar aktualisht nën kapuçët e shumicës së makinave të pasagjerëve serialë buxhetorë.

Motori kishte vetëm një cilindër dhe fuqia e tij ishte e barabartë me 1.23 kuaj fuqi, e madhe në atë kohë. Për krahasim, "Oka" moderne 1111 ka dy cilindra dhe fuqia e saj është nga 30 në 53 kuaj fuqi.

Më e madhe dhe më e fuqishme

Ideja e Lenoir doli të ishte e shkëlqyer. Shumë inxhinierë dhe shpikësshpenzoi vite dhe përpjekje duke u përpjekur për të përmirësuar sa më shumë motorin (sigurisht, në nivelin e aftësive teknike që ekzistonin në atë kohë). Theksi kryesor u vu në rritjen e fuqisë.

Në fillim, vëmendja u përqendrua në një cilindër të vetëm - ata u përpoqën të rrisnin madhësinë e tij. Atëherë të gjithëve iu duk se duke rritur madhësinë, mund të merrni më shumë fuqi. Dhe rritja e vëllimit ishte atëherë më e lehtë. Por një cilindër nuk mjaftonte. Më duhej të rrisja shumë pjesën tjetër të detajeve - shufrën lidhëse, pistonin, bllokun.

Të gjithë ata motorë doli të ishin shumë të paqëndrueshëm, kishin një masë të madhe. Gjatë funksionimit të një motori të tillë, kishte një ndryshim të madh në kohë midis cikleve të ndezjes së përzierjes. Fjalë për fjalë çdo detaj në një njësi të tillë u trondit dhe u drodh, gjë që i detyroi inxhinierët të mendonin për një zgjidhje. Dhe ata pajisën sistemin me një balancues.

Rrugë pa krye

Së shpejti u bë e qartë për të gjithë se kërkimi kishte arritur në një rrugë pa krye. Motori Lenoir nuk mund të funksiononte normalisht dhe saktë, pasi raporti i fuqisë, peshës dhe madhësisë ishte i tmerrshëm. Duhej shumë energji shtesë për të rritur përsëri vëllimin e cilindrit. Shumë filluan ta konsiderojnë idenë e krijimit të një motori një kolaps. Dhe njerëzit ende do të hipnin në kuaj dhe karroca, nëse jo për një zgjidhje teknike.

Dizajnuesit filluan të kuptojnë se është e mundur të rrotullohet boshti me gunga jo vetëm me një piston, por me disa menjëherë. Më e thjeshta ishte prodhimi i një motori në linjë - ata shtuan edhe disa cilindra të tjerë.

Bota mund të shihte njësinë e parë me katër cilindra në fund të shekullit të 19-të. Është e pamundur të krahasohet fuqia e tij me një motor modern. Sidoqoftë, për sa i përket efikasitetit, ai ishte më i lartë se të gjithë paraardhësit e tjerë. Fuqia u rrit për shkak të rritjes së vëllimit të punës, domethënë duke shtuar cilindra. Shumë shpejt, specialistë nga kompani të ndryshme arritën të krijonin motorë me shumë cilindra deri në monstra me 12 cilindra.

Parimi i funksionimit

Si funksionon ICE? Përveç faktit që çdo motor ka një numër të ndryshëm cilindrash, një motor inline me gjashtë ose katër cilindra funksionon në të njëjtën mënyrë. Parimi bazohet në karakteristikat tradicionale të çdo motori me djegie të brendshme.

Të gjithë cilindrat në bllok janë të rregulluar në një rresht. Boshti me gunga, i drejtuar nga pistonët për shkak të energjisë së djegies së karburantit, është i vetmi për të gjitha pjesët e grupit cilindër-piston. E njëjta gjë vlen edhe për kokën e cilindrit. Është i vetmi për të gjithë cilindrat. Nga të gjithë motorët ekzistues në linjë, mund të dallohen modele të balancuara dhe të pabalancuara. Ne do t'i shqyrtojmë të dyja opsionet më poshtë.

Bilanci

Është i rëndësishëm për shkak të dizajnit kompleks të boshtit me gunga. Nevoja për balancim varet nga numri i cilindrave. Sa më shumë prej tyre në një ICE të veçantë, aq më i madh duhet të jetë balanca.

Një motor i pabalancuar mund të jetë vetëm ai dizajn, ku nuk ka më shumë se katër cilindra. Përndryshe, dridhjet do të shfaqen gjatë funksionimit, forca e të cilave do të jetë në gjendje të shkatërrojë boshtin me gunga. Edhe motorë të lirë me gjashtë cilindrame një balancues do të jetë më i mirë se katërshat e shtrenjta të linjës pa boshte balancues. Pra, për të përmirësuar ekuilibrin, një motor me katër piston në linjë ndonjëherë mund të kërkojë gjithashtu instalimin e boshteve qetësuese.

Pozicioni i motorit

Njësitë tradicionale me katër cilindra zakonisht montohen gjatësore ose tërthore nën kapakun e një makine. Por njësia me gjashtë cilindra mund të instalohet vetëm gjatësore dhe asgjë më shumë (me përjashtim të disa modeleve Volvo dhe makinave Chevrolet Epica).

Motori me djegie të brendshme në linjë, i cili ka një dizajn asimetrik në lidhje me boshtin me gunga, gjithashtu ka veçori. Shpesh boshti bëhet me derdhje kompensuese - këto derdhje duhet të zbehin forcën e inercisë që rezulton nga funksionimi i sistemit të pistonit.

Inline-six sot tashmë ka më pak popullaritet - për të gjithë fajin e konsumit të konsiderueshëm të karburantit dhe dimensioneve të mëdha të përgjithshme. Por edhe përkundër bllokut të gjatë të cilindrave, motori është i balancuar në mënyrë perfekte.

Përparësitë dhe disavantazhet e njësisë

Përveç disa nuancave, motorët me djegie të brendshme në linjë kanë të njëjtat avantazhe dhe të njëjtat disavantazhe si shumica e motorëve V dhe motorëve të modeleve të tjera. Motori me katër cilindra është më i zakonshmi, është më i thjeshtë dhe më i besueshëm. Masa është relativisht e lehtë, kostot e riparimit janë relativisht të ulëta. E vetmja pengesë është mungesa e boshteve të ekuilibrit në dizajn. Ky është motori më i mirë me djegie të brendshme për makinat moderne, madje edhe për klasën e mesme. Ka edhe motorë në linjë me kapacitet të vogël me më paknumri i cilindrave. Si shembull, SeAZ Oka 1111 ekonomike me dy cilindra.

Njësitë me gjashtë cilindra kanë një ekuilibër perfekt dhe këtu kompensohet mungesa e një "katër". Por ka një çmim për të paguar për ekuilibrin. Prandaj, pavarësisht nga karakteristikat dukshëm më të mira në krahasim me "katër", këta motorë me djegie të brendshme me një rregullim në linjë të cilindrave në motor janë më pak të zakonshëm. Boshti me gunga është i gjatë, kostoja e prodhimit është mjaft e lartë dhe dimensionet janë relativisht të mëdha.

Limit teknik

Tani nuk është shekulli i 19-të, por njësitë moderne të energjisë janë ende larg përsosmërisë teknike. Dhe këtu edhe turbinat moderne dhe karburanti me oktan të lartë nuk do të ndihmojnë. Efikasiteti i një motori me djegie të brendshme është rreth 20%, dhe e gjithë energjia tjetër shpenzohet në fërkim, inerci dhe shpërthim. Vetëm një e pesta e benzinës ose e naftës do të shkojë në punë të dobishme.

Tashmë janë zhvilluar vetitë bazë të motorëve me efikasitetin më të madh. Në të njëjtën kohë, dhomat e djegies dhe grupi i pistonit kanë vëllime dhe dimensione dukshëm më të vogla. Për shkak të madhësisë kompakte, pjesët kanë më pak inerci - kjo zvogëlon gjasat e dëmtimit për shkak të shpërthimit.

Veçoritë e projektimit të pistonëve kompakt paraqesin kufizime të caktuara. Me një shkallë të lartë të ngjeshjes, për shkak të madhësisë së vogël, transmetimi i presionit të pistonit në shufrën lidhëse zvogëlohet. Nëse pistonët kanë një diametër më të madh, atëherë është e pamundur të merret një punë e saktë e ekuilibruar për shkak të kompleksitetit të madh. Edhe një motor modern BMW i ka këtomangësi, megjithëse u zhvillua nga inxhinierë gjermanë.

Përfundim

Fatkeqësisht, ndërtimi i motorit ka arritur kufirin e tij teknologjik. Nuk ka gjasa që shkencëtarët të bëjnë zbulime serioze teknike dhe të arrijnë efikasitet më të madh nga një motor me djegie të brendshme. Kështu që të gjithë shpresojmë se do të vijë epoka e automjeteve elektrike.