Motor me djegie të brendshme reciproke: përkufizimi, klasifikimi dhe parimi i funksionimit
Motor me djegie të brendshme reciproke: përkufizimi, klasifikimi dhe parimi i funksionimit
Anonim

Për më shumë se njëqind vjet në botë, njësia kryesore e fuqisë në të gjitha automjetet me rrota ka qenë një motor me djegie të brendshme pistoni. Duke u shfaqur në fillim të shekullit të 20-të dhe duke zëvendësuar motorin me avull, motori me djegie të brendshme në shekullin 21 mbetet lloji më fitimprurës i motorit për sa i përket ekonomisë dhe efikasitetit. Le të hedhim një vështrim më të afërt se si funksionon ky lloj motori me djegie të brendshme, si funksionon, të zbulojmë se cilët janë motorët e tjerë me piston.

Përkufizim, veçoritë ICE

Në procesin e zhvillimit të shkencës dhe teknologjisë, dizajni i motorëve me djegie të brendshme është përmirësuar vazhdimisht. Motorët arritën të provojnë efektivitetin e tyre. Kështu u shfaqën motorët me djegie të brendshme me piston dhe, si nëngrup, motorët me karburator dhe injeksion. Mund të dallohen motorët me naftë, pistoni rrotullues dhe njësitë e turbinave me gaz.

mungesa e motorëve me piston
mungesa e motorëve me piston

Gasoline ICEs

Motori tradicional me pistoni është i pajisur me një dhomë me djegie të brendshme. Ky është cilindri brenda bllokut të motorit. Kur karburanti digjet, lirohet energji, e cila më pas shndërrohet në lëvizje mekanike të boshtit të gungës. Për shkak të lëvizjes përkthimore të pistonëve, të cilët veprojnë në sistemin e shufrave lidhës dhe boshtit me gunga, rrotullimi rrotullohet. Mund të mësoni më shumë rreth dizajnit në motorin përkatës me piston GOST me djegie të brendshme.

Motori me djegie të brendshme të karburatorit është i ndryshëm në atë që përzierja e punës e karburantit dhe ajrit përgatitet në një pajisje të veçantë - një karburator. Përzierja injektohet në cilindra me vakum. Më pas ndizet nga kandela.

Injection ICE ka një dizajn më modern. Këtu, në vend të pajisjes tradicionale mekanike, sistemi energjetik ka grykë elektronike. Ata janë përgjegjës për injektimin e sasive të sakta të karburantit direkt në cilindrat e motorit.

Akullnajë me naftë

Motori me djegie të brendshme me piston nafte ka disa dallime strukturore dhe themelore nga motorët me djegie të brendshme me benzinë.

mungesa e djegies së brendshme reciproke
mungesa e djegies së brendshme reciproke

Nëse një shkëndijë nga një qiri përdoret për ndezjen në një njësi benzine, atëherë një parim tjetër funksionon në motorët me naftë dhe nuk ka qirinj përveç shkëlqimit. Karburanti dizel hyn në cilindra përmes injektorëve, përzihet me ajrin dhe më pas kompresohet e gjithë përzierja, si rezultat i së cilës nxehet deri në temperaturën e djegies.

Pistoni i rotorit

Motor me piston rrotullues thelbësorndryshon nga ICE tradicionale. Gazrat veprojnë në pjesë dhe elementë të veçantë. Pra, nën ndikimin e gazrave, rotori i lëvizshëm lëviz në një dhomë të veçantë në formën e një figure tetë. Dhoma kryen funksionet e pistonëve, kohës dhe boshtit me gunga. Kamera ka formën e një figure prej tetë.

motorët me djegie të brendshme pistoni
motorët me djegie të brendshme pistoni

njësi të kombinuara

Në motorët me djegie të brendshme me turbina me gaz, energjia termike shndërrohet në energji mekanike për shkak të rrotullimit të një rotori special me tehe të veçanta. Ky rotor drejton boshtin e turbinës.

Motorët specialë me piston dhe me djegie të brendshme të kombinuar (dhe këta janë motorë me turbina me gaz dhe motorë rrotullues) mund të futen me siguri në librin e kuq. Sot, vetëm Mazda japoneze prodhon një motor pistoni rrotullues. Crysler dikur prodhoi një seri eksperimentale të motorëve me djegie të brendshme me turbina me gaz, por kjo ishte në vitet '60 dhe asnjë nga prodhuesit e automjeteve nuk i është kthyer kësaj çështjeje deri më sot.

Në Bashkimin Sovjetik, motorët me djegie të brendshme me turbina me gaz u instaluan në tanke dhe anije uljeje, megjithatë, edhe atje më vonë u vendos që të braktiseshin njësitë e këtij dizajni.

Pajisja ICE

Motori është një mekanizëm i vetëm. Ai përbëhet nga një bllok cilindri, pjesë të mekanizmit të fiksimit, mekanizmi i kohës, sistemet e injektimit dhe shkarkimit.

mungesa e motorëve me djegie reciproke
mungesa e motorëve me djegie reciproke

Dhoma e djegies ndodhet brenda bllokut të cilindrit, ku përzierja karburant-ajër ndizet drejtpërdrejt dhe produktet e djegies aktivizojnë pistonët. Me anë të një manivelemekanizmi, energjia e djegies së karburantit transferohet në boshtin e gungës. Mekanizmi i kohës është i nevojshëm për të siguruar hapjen dhe mbylljen në kohë të valvulave të marrjes dhe shkarkimit.

Parimi i funksionimit

Kur motori ndizet, një përzierje karburanti dhe ajri injektohet në cilindra përmes valvulës së marrjes dhe ndizet nga një shkëndijë në kandelin e gjeneruar nga sistemi i ndezjes. Gjatë djegies, formohen gazra. Kur ndodh zgjerimi termik, presioni i tepërt bën që pistoni të lëvizë, duke rrotulluar kështu boshtin me gunga.

Funksionimi i motorëve me pistoni është ciklik. Në ciklin e një motori me djegie të brendshme pistoni, mund të ketë nga dy deri në katër cikle. Ciklet gjatë funksionimit të motorit përsëriten disa qindra herë në një minutë. Pra, boshti me gunga mund të rrotullohet vazhdimisht.

Akull me dy goditje

Kur motori ndizet, pistoni drejtohet nga rrotullimi i boshtit të gungës. Kur pistoni të arrijë në pikën e vdekur të poshtme dhe të fillojë të lëvizë lart, cilindri do të furnizohet me një përzierje karburant-ajër.

Kur lëvizni lart, pistoni do të fillojë të ngjesh përzierjen. Kur pistoni arrin pozicionin e tij të lartë, do të gjenerohet një shkëndijë. Përzierja e karburantit-ajrit do të ndizet. Duke u zgjeruar, gazrat do ta shtyjnë pistonin poshtë.

mungesa e motorëve të brendshëm të pistonit
mungesa e motorëve të brendshëm të pistonit

Në këtë moment, valvula e shkarkimit do të hapet, përmes së cilës produktet e djegies mund të dalin nga dhoma. Pastaj përsëri duke arritur në pikën e poshtme të vdekur, pistoni do të fillojë udhëtimin e tij drejt TDC. Të gjitha këto procese ndodhin në një rrotullim të boshtit me gunga.

Kurpistoni do të fillojë një lëvizje të re, valvula e marrjes do të hapet dhe një pjesë e re e përzierjes karburant-ajër do të zëvendësojë gazrat e shkarkimit. I gjithë procesi do të fillojë nga e para. Një motor me djegie të brendshme me piston me dy goditje bën më pak lëvizje se një motor me katër goditje. Zvogëlon humbjen e fërkimit, por gjeneron më shumë nxehtësi.

Mekanizmi i shpërndarjes së gazit zëvendësohet nga një pistoni. Ndërsa pistoni lëviz, portat e marrjes dhe shkarkimit në bllokun e cilindrit hapen dhe mbyllen. Krahasuar me një njësi fuqie me katër goditje, shkëmbimi i gazit në një motor me dy goditje është një pengesë e madhe. Efikasiteti dhe fuqia humbasin kur çlirohen gazrat e shkarkimit.

Megjithë këtë pengesë të motorëve me djegie të brendshme me piston me dy goditje, ato përdoren në motoçikleta, skuter, si motorë jashtë, në sharrë elektrike me zinxhir.

Motor me djegie të brendshme me katër goditje

ICE me katër goditje nuk ka disavantazhe të një motori me dy goditje. Motorë të tillë janë instaluar në shumicën e makinave dhe pajisjeve të tjera. Marrja dhe shkarkimi i gazrave të shkarkimit është një proces i veçantë dhe nuk kombinohet me kompresim, megjithëse motori me djegie të brendshme të pistonit punon nga ndezja e përzierjes. Funksionimi i motorit sinkronizohet nga mekanizmi i shpërndarjes së gazit - valvulat hapen dhe mbyllen në mënyrë sinkrone me shpejtësinë e boshtit të gungës. Marrja e përzierjes së karburantit kryhet vetëm pas daljes së plotë të gazrave të shkarkimit.

mungesa e motorëve me djegie të brendshme reciproke
mungesa e motorëve me djegie të brendshme reciproke

Përparësitë e motorëve me djegie të brendshme

Ia vlen të filloni me motorët më të njohur - në linjënjësi me katër cilindra. Ndër avantazhet janë kompaktësia, pesha e lehtë, një kokë cilindri, mirëmbajtja e lartë.

mungesa e motorëve me djegie të brendshme
mungesa e motorëve me djegie të brendshme

Ndër të gjitha llojet e motorëve me djegie të brendshme, mund të dallohen edhe motorët boksier. Ato nuk janë shumë të njohura për shkak të dizajnit më kompleks. Ato përdoren kryesisht në makina garash. Ndër avantazhet - balancimi i shkëlqyer primar dhe sekondar, dhe për rrjedhojë puna e butë. Ka më pak stres në boshtin e gungës. Si rezultat, ka pak humbje të energjisë. Motori ka një qendër të ulët graviteti dhe makina e trajton më mirë.

Motorët me gjashtë cilindra në linjë janë të balancuar në mënyrë të përkryer dhe vetë njësia funksionon shumë pa probleme. Pavarësisht numrit të madh të cilindrave, kostoja e prodhimit nuk është shumë e lartë. Ju gjithashtu mund të nënvizoni mirëmbajtjen.

Disavantazhet e motorëve me djegie të brendshme

Disavantazhi kryesor i motorëve me djegie të brendshme reciproke nuk është ende toksiciteti dhe zhurma, por efikasiteti i dobët. Në një motor me djegie të brendshme, vetëm 20% e energjisë shpenzohet për punën aktuale mekanike. Gjithçka tjetër shpenzohet për ngrohje dhe procese të tjera. Motorët lëshojnë gjithashtu substanca të dëmshme në atmosferë, si oksidet e azotit, monoksidi i karbonit dhe aldehidet e ndryshme.

Recommended: