Машины дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн бүтэц. Хөдөлгүүрийн ерөнхий бүтэц, ажиллах зарчим Автомашины дотоод шаталтат хөдөлгүүр ажиллах үед эрчим хүч

Хөдөлгүүрийг машины зүрх гэж нэрлэх нь энгийн харьцуулалт боловч үнэн зөв юм. Та суспензийг хүссэн хэмжээгээр хөдөлгөж болно, тохируулна уу жолоодлогоэсвэл тоормосыг сайжруулах - хэрэв мотор эмх цэгцгүй бол энэ бүхэн цаг хугацаа алдах болно.

Өнөөдөр та зам дээр машинуудыг харж болно өөр өөр үеийнхэн: хуучин карбюраторт дотоод шаталтат хөдөлгүүртэй, хүчирхэг электрон удирдлагатай дизель хөдөлгүүрүүд, тэр ч байтугай хамгийн сүүлийн үеийн устөрөгчийн хөдөлгүүрүүд нь сайжирч эхэлж байна. Хэрэв та хөдөлгүүрийн үйл ажиллагааны үндсэн зарчим, зарчмуудыг мэдэхгүй бол энэ бүх олон янз байдалд шилжих нь нэлээд хэцүү байдаг. дотоод шаталт.

Дотоод шаталтат хөдөлгүүр гэж юу вэ, яагаад хэрэгтэй вэ?

Хөдөлгүүрийн төхөөрөмж

Тээврийн хэрэгсэл хөдлөхийн тулд ямар нэгэн зүйл түүнийг хөдөлгөх ёстой. Өөр өөр цаг үед эдгээр амьтад уясан амьтад байсан бөгөөд дараа нь уурын болон цахилгаан мотороор солигдсон (тиймээ, өвөг дээдэс орчин үеийн машинуудуламжлалт дотоод шаталтат хөдөлгүүрээс ч эрт гарч ирсэн), дараа нь шатамхай түлшээр ажилладаг хөдөлгүүрүүд.

Орчин үеийн дотоод шаталтат хөдөлгүүр нь түлшний флэш (дулаан) энергийг хувиргах механизм юм механик ажил. Хэдийгээр нэлээд төвөгтэй дизайнтай ч дотоод шаталтат хөдөлгүүр нь эрчим хүчний хамгийн тохиромжтой эх үүсвэр хэвээр байна.

Мэдээжийн хэрэг цахилгаан машинууд улам бүр түгээмэл болж байгаа боловч тэдгээрийг "цэнэглэх" цаг хугацаа нь бүх давуу талыг үгүйсгэдэг - та цахилгааны савыг тэвшинд хийж чадахгүй.

Таны дотоод шаталтат хөдөлгүүр ашиглахмашин, мотоцикль, скутер, хөдөө аж ахуйн болон олон газарт олддог барилгын тоног төхөөрөмж, усан тээвэр, онгоцны хөдөлгүүр, цэргийн техник, зүлэг хадагч... Өөрөөр хэлбэл жолооддог, нисдэг бараг бүх зүйл.

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн дизайн

Төрөл бүрийн төрөл ба дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн загвар, түүний дизайны зарчим нь ямар ч техник дээр бараг өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Мэдээжийн хэрэг, бие даасан дизайны элементүүд нь өөр өөр байж болно янз бүрийн хөдөлгүүрүүд, гэхдээ үндсэн нэгж, бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь хоорондоо маш төстэй.

Тиймээс дотоод шаталтат хөдөлгүүр нь ийм бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрддэг.

1. Цилиндрийн блок (BC) нь CPG болон бүхэл бүтэн хөдөлгүүр, түүний дотор хөргөлтийн системийн хүрэмний "бүрхүүл" юм.

   
   Цилиндрийн блок

2. Тахир механизм гэж нэрлэгддэг бүлүүрт механизм нь хувиргалт явагддаг нэгж юм шулуун хөдөлгөөнпоршений эргэлтэнд оруулна. Энэ нь тахир гол, бүлүүр, холбогч саваа, нисдэг дугуй, түүнчлэн тахир гол болон холбогч бариулын бэхэлгээ байрладаг энгийн холхивч (доторлогоо) зэргээс бүрдэнэ.

   
   бүлүүрт механизм: 1 - цилиндр; 2 - нисдэг дугуй; 3 - холбогч саваа холхивч; 4 - тахир гол; 5 - өвдөг; 6 - үндсэн холхивч; 7 - холбогч саваа.

3. Хийн хуваарилах механизм (GRM) нь түлш-агаарын хольцыг цилиндрт нийлүүлэх, зайлуулах систем юм. яндангийн хий. Энэ нь camshafts, рокер гар эсвэл саваа бүхий хавхлагууд, цаг хугацааны бүсээс бүрддэг бөгөөд үүний ачаар бүх систем нь тахир голын хурдтай синхроноор ажилладаг.

   
   Хийн хуваарилах механизм

4. Эрчим хүчний систем нь түлш-агаарын хольцыг бэлтгэж, дараа нь шаталтын камерт нийлүүлдэг нэгж юм. Загвараас хамааран түлшний хангамжийн систем нь карбюратор (хөдөлгүүр бүрт нэг цорго), тарилга (цлиндр бүрийн оролтын хавхлагын өмнө цорго суурилуулсан) байж болно. шууд тарилга(хошууг шатаах камерт суулгасан). Шүүлтүүр ба насос бүхий түлшний сав, карбюратор (заавал биш), сорох коллектор, форсунк, тарилгын насос (дизель хөдөлгүүрт), агаар шүүгчтэй агаарын хэрэглээ орно.

   
   Нийлүүлэлтийн систем

5. Хөдөлгүүрийн тосолгооны систем - үрэлтийн нэгж тус бүрийг тосолгооны материалаар хангах, түүнчлэн нэмэлт хөргөлт шаарддаг хэсгүүдэд (жишээлбэл, поршений доод хэсэгт). Энэ нь бүлүүрт холбогдсон газрын тосны шахуурга, үрэлтийн хосод хүргэдэг хоолой, сувгийн системээс бүрдэнэ. тосны шүүлтүүр, тосны сав. Загвараас хамааран "хуурай" ба "нойтон" савтай хөдөлгүүрүүд ялгаатай байдаг. Эхнийх нь хөдөлгүүрийн тос цуглуулах савыг тусад нь, сүүлийнх нь хөдөлгүүрийн доор шууд байрлуулдаг.

   
   Хөдөлгүүрийн тосолгооны систем: 1 – тосны насос; 2 - картерийн ус зайлуулах залгуур; 3 - тос хүлээн авагч; 4 - даралт бууруулах хавхлага; 5 – цагны араагаа тослох нүх; 6 - мэдрэгч анхааруулах гэрэл яаралтай даралттос; 7 - тосны даралтын заагч мэдрэгч; 8 - газрын тосны радиаторын хавхлага; 9 - газрын тосны радиатор; 10 - тосны шүүлтүүр.

6. Гал асаах систем - гал асаахад шаардлагатай түлшний хольцшатаах камерт. Зөвхөн хамаарна бензин хөдөлгүүрүүд, дизель түлш шахалтаас өөрөө шатдаг тул. Очлуур орно, өндөр хүчдэлийн утас, гал асаах ороомог, түүнчлэн хуучин төрлийн хөдөлгүүрт дистрибьютер (дистрибьютер). Орчин үеийн хөдөлгүүрүүдэд гал асаах систем нь дистрибьютергүй, тэр ч байтугай утасгүй ажилладаг: "залгуур дээр ороомог" загварыг ашигладаг.

   
   Хөдөлгүүрийн гал асаах систем: 1 – генератор; 2 - гал асаах унтраалга; 3 - гал асаах түгээгч; 4 - таслагч камер; 5 - оч залгуур; 6 - гал асаах ороомог; 7 - аккумляторын зай.

7. Хөргөлтийн систем - заасан зүйлийг хадгалахад анхаарна Үйлдлийн температурхөдөлгүүр. Шингэн хөргөлтийн систем нь хөргөлтийн шингэн (хөргөлтийн шингэн, антифриз), хөргөх хүрэм (цилиндрийн блок доторх камер ба сувгийн сүлжээ), дулаан солилцуур (хөргөх радиатор), усны насос, термостатаас бүрдэнэ.

   
   Хөргөлтийн систем

8. Цахилгаан систем нь хөдөлгүүрийг асааж, ажиллуулахад шаардлагатай эрчим хүчний эх үүсвэр юм. Цахилгааны системд зай, генератор, асаагуур, утас, хөдөлгүүрийн мэдрэгч орно.
9. Яндангийн систем - хөдөлгүүрээс шаталтын бүтээгдэхүүнийг зайлуулж, дараа нь яндангийн хийн функцийг гүйцэтгэж, хөдөлгүүрийн дуу чимээг зохицуулдаг. Яндангийн олон талт, катализатор ба тоосонцор шүүлтүүр(заавал биш), резонатор, дуу намсгагч.

Яндангийн систем

Эдгээр хэсэг бүр нь цаг үеийн хэрэгцээ шаардлагаас хамааран аажмаар хөгжиж, сайжирч байна. Эрчим хүчийг нэмэгдүүлэх хүсэл нь хамгийн найдвартай, удаан эдэлгээтэй шийдлүүдийг эрэлхийлэхэд хүргэсэн бөгөөд дараа нь түлшний хэмнэлт хамгийн түрүүнд тавигдаж, өнөөдөр байгаль орчны төлөө санаа зовж байна.

Хөдөлгүүрийн үйл ажиллагааны зарчим

Бүх дотоод шаталтат хөдөлгүүрүүд ямар ч загвараас үл хамааран ижил үйл ажиллагааны зарчмыг ашигладаг. Энэ нь түлшний шаталтын үед дулааны тэлэлтийн энергийг эхлээд шулуун шугам болгон хувиргаж, дараа нь хувиргах явдал юм. эргэлтийн хөдөлгөөн.

Дөрвөн харвалт хөдөлгүүрийн цохилт

Дөрөв харвалт хөдөлгүүрүүдбүх машин, том тоног төхөөрөмж, нисэх онгоцонд ашигладаг. Энэ бол дизайнерууд бүх анхаарлаа хандуулдаг дотоод шаталтын хөдөлгүүрийн сонгодог төрөл юм. Уламжлал ёсоор CPG дахь цилиндр бүрийн ажлыг 4 үе шатанд (цус харвалт) хувааж болно. Энэ оролт, шахалт, шаталт, яндан. Доорх видео нь 3D хөдөлгөөнт дүрс дээр 4 шатлалт хөдөлгүүрийн ажиллагааг тодорхой харуулж байна.

1. Оролтын цохилтын үед поршений цилиндр дотор доошоо, хавхлагуудаас холдож, доод үхсэн төв (BDC) руу хөдөлдөг. Энэ нь доошилж эхлэхэд хэрэглээний хавхлага нээгдэж, цилиндрт түлш-агаарын холимог (эсвэл хөдөлгүүр нь шууд шахалттай бол зөвхөн агаар) ордог. Хөдлөх үед поршений өөрөө хөдөлгүүр нь агаар мандалтай бол шатаах камерт шаардлагатай эзэлхүүнтэй агаарыг "шахдаг" эсвэл турбо цэнэглэгч суурилуулсан бол агаар нь даралтын дор ордог.
2. Доод үхлийн цэгт хүрсний дараа бүлүүр дээшилж эхэлнэ. Үүний зэрэгцээ оролтын хавхлага хаагдаж, хөдөлж байх үед поршений агаарыг атомжуулсан түлшээр шахаж, маш чухал даралттай болгодог.
3. Поршен нь ердийн байдлаар дээд үхлийн цэгт хүрч, шахалт хамгийн их болмогц оч залгуур асч, түлш асдаг (дизель түлш нь шахалтын үед өөрөө гал авалцдаг, оч үүсгэдэггүй). Гялсгуураас үүссэн бичил дэлбэрэлт нь бүлүүрийг дахин доош BDC руу түлхдэг.
4. Тэгээд дөрөв дэх цохилт дээр нээгдэнэ Яндангийн хавхлага. Поршен нь дахин дээшээ хөдөлж, шаталтын камераас яндангийн хийнүүдийг яндангийн олон талт руу шахдаг.

Дөрвөн шатлалт хөдөлгүүрийн ажиллагаа

Үнэндээ, ашигтай ажилхөдөлгүүрт түлшний шаталт нь илүүдэл даралтыг бий болгож, бүлүүрийг түлхэж байх үед дөрвөн цохилтоос зөвхөн нэг цохилт байдаг. Үлдсэн гурван цохилт нь туслах хэрэгсэл болгон шаардлагатай бөгөөд энэ нь хөдөлгөөнд түлхэц өгдөггүй, харин энерги зарцуулдаг.

Ийм нөхцөлд бүлүүрт механизм (CPM) эрчим хүчний тэнцвэрт байдалд хүрэх үед хөдөлгүүр зогсох боломжтой. Гэхдээ үүнээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд шүүрч авах системд холбогдсон том нисдэг дугуй, бүлүүрийн ачааллыг тэнцвэржүүлж, тахир голын эсрэг жинг ашигладаг.

Хоёр шатлалт хөдөлгүүрийн цус харвалт

Хоёр шатлалт хөдөлгүүрийг өргөн ашигладаггүй. Эдгээр нь голчлон скутер, мопед, хөнгөн моторт завь, зүлэгжүүлэгчийн мотор юм. Ийм хөдөлгүүрийн бүх үйл явцыг хоёр үндсэн үе шатанд хувааж болно.

1. Поршений хөдөлгөөний эхэнд доороос дээш (доороос дээш үхсэн төв хүртэл) түлш-агаарын хольц нь шаталтын камерт ордог. Поршен дээшлэх тусам түүнийг шахаж, эгзэгтэй шахалтанд оруулдаг бөгөөд дээд үхсэн төвд байх үед гал асаах болно.
2. Түлш шатаах үед энэ нь поршенийг доош түлхэж, яндангийн олон талт руу нэвтрэх, цилиндрээс гарах шаталтын бүтээгдэхүүнийг нэгэн зэрэг нээж өгдөг. Поршений доод үхлийн төвд (BDC) хүрмэгц эхний цус харвалт давтагдана - хэрэглээ ба шахалтыг нэгэн зэрэг хийнэ.

Хоёр шатлалт хөдөлгүүрийн ажиллагаа

Хоёр шатлалт хөдөлгүүр нь дөрвөн шатлалт хөдөлгүүрээс хоёр дахин их үр ашигтай байх ёстой юм шиг санагдаж байна, учир нь энд ашигтай үйлдэл нь ажлын тал хувийг эзэлдэг. Гэвч бодит байдал дээр хоёр шатлалт хөдөлгүүрийн хүч нь бидний хүсч байгаагаас хамаагүй бага бөгөөд үүний шалтгаан нь хийн хуваарилах механизмын төгс бус байдалд оршдог.

Түлш шатаах үед эрчим хүчний нэг хэсэг нь халаахаас өөр ажил хийлгүйгээр яндангийн олон талт руу ордог. Эцэст нь, хоёр харвалт хөдөлгүүрЭдгээрийг зөвхөн бага чадалтай тээврийн хэрэгсэлд ашигладаг бөгөөд тусгай моторын тос шаарддаг.

Хөдөлгүүрийн ангилал

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрүүд 100 гаруй жилийн турш өсөн нэмэгдэж, сайжирч байгаа тул тэдгээрийн маш олон төрөл зүйл хуримтлагдсан. Хөдөлгүүрийг янз бүрийн шинж чанар, шинж чанараар нь ангилдаг.

Ажлын мөчлөгөөр

Энэ бол аль хэдийн мэдэгдэж байгаа хөдөлгүүрүүдийг хоёр ба дөрвөн цус харвалт болгон хуваах явдал юм.

1. Хоёр цус харвалт - нэг бүтэн ажлын мөчлөг нь хоёр үе шатаас бүрдэх ба тахир гол нь нэг эргэлт хийх;
2. Дөрвөн цус харвалт - нэг бүтэн ажлын мөчлөгт дөрвөн үе шат дамждаг бөгөөд тахир гол нь хоёр эргэлт хийдэг.

Барилгын төрлөөр

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн хоёр үндсэн төрөл байдаг: поршений болон эргэлтэт хөдөлгүүр.

1. Поршений хөдөлгүүр нь бараг бүх тээврийн хэрэгсэлд байдаг поршений, цилиндр, тахир голтой ижил төстэй хөдөлгүүр юм;
2. Wankel хөдөлгүүр гэж нэрлэгддэг эргэдэг поршений хөдөлгүүр нь поршений оронд гурвалжин роторыг ашигладаг дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн тусгай төрөл бөгөөд шатаах камер нь зууван хэлбэртэй байдаг. Wankel хөдөлгүүрийг зарим автомашины загварт ашиглаж байсан боловч үйлдвэрлэл, засвар үйлчилгээний нарийн төвөгтэй байдал нь инженерүүдийг энэ загвараас татгалзахад хүргэсэн.

Эргэдэг хөдөлгүүрийн ажиллагаа

Цилиндрийн тоогоор

IN Хөдөлгүүрийн CPG 1-ээс 16 цилиндрт суурилуулж болно, суудлын автомашины хувьд энэ нь ихэвчлэн 3-8 байдаг. Дүрмээр бол дизайнерууд үйл ажиллагааны мөчлөгийг тэнцвэржүүлэхийн тулд тэгш тооны цилиндрийг илүүд үздэг. Дүрмээс хамгийн алдартай үл хамаарах зүйл бол Фордын бүтээсэн Ecoboost хөдөлгүүр бөгөөд ихэнх загвар нь ердөө гурван цилиндртэй байдаг.

Цилиндрийн зохион байгуулалтаар

CPG-ийн зохион байгуулалт нь үргэлж шугаманд байдаггүй (гэхдээ шугаман хөдөлгүүр- засвар үйлчилгээ хийхэд хамгийн хялбар). Инженерүүдийн төсөөллөөс хамааран хөдөлгүүрийг хэд хэдэн төрлийн зохион байгуулалтад хуваадаг.

1. In-line - бүх цилиндрийг нэг эгнээнд, нэг тахир гол дээр байрлуулна.

   Шугаман хөдөлгүүрийн ажиллагаа

2. V хэлбэрийн - нэг тахир гол дээр 45-90 градусын өнцгөөр суурилуулсан хоёр эгнээ цилиндр.

   
   V-хөдөлгүүрийн ажиллагаа

3. VR хэлбэртэй - нэг тахир тэнхлэгт суурилуулсан 10-20 градусын өнцөг бүхий жижиг дугуйтай хоёр эгнээ цилиндр.

   VR хөдөлгүүрийн ажиллагаа

4. W хэлбэртэй - нэг тахир гол дээр суурилуулсан 3 эсвэл 4 эгнээ цилиндр бүхий блок юм.

   Ажил W-хөдөлгүүрРадиал хөдөлгүүрийн ажиллагаа

   IN суудлын автомашинууд In-line, V-, VR-, W-, U-хэлбэрийн хөдөлгүүрүүд, зарим загварт эсрэг тэсрэг хөдөлгүүрүүдийг ашигладаг. Гэхдээ радиальыг нисэхийн технологид ашигладаг.

   Түлшний төрлөөр

   Эндхийн жанрын сонгодог нь бензин, дизель хөдөлгүүр юм. Хийн түлшүүд түгээмэл болж, эрлийз ба устөрөгч нь аажмаар сайжирч байна.

   1. Бензин хөдөлгүүрт түлш-агаарын хольцыг асаах шаардлагатай. Энэ зорилгоор тахир голын хөдөлгөөнтэй синхрон ажилладаг оч залгуур, гал асаах ороомог ашигладаг. Бензин хөдөлгүүрийн онцлог шинж чанар нь өндөр хурдтай ажиллах чадвар юм;
   2. Дизель хөдөлгүүр нь түлш-агаарын хольцыг өөрөө асаах зарчмаар ажилладаг. Тэдэнд оч залгуур байхгүй ч системтэй шууд тарилга, өндөр даралтын дор түлш нийлүүлэх шаардлагатай. Хөдөлгүүрийг асаахын тулд агаарыг урьдчилан халааж, шатаах камер дулаарсны дараа унтардаг гэрэлтүүлэгчийг ашигладаг. Дизель хөдөлгүүрүүд нь илүү их хүч чадалтай боловч хурдыг нэмэгдүүлэх чадвартай байдаг тул тэдгээрийг хүнд машинд ашигладаг;
   3. Шингэрүүлсэн хий (бензинтэй харьцуулахад) бага өртөгтэй тул хийн суурилуулалт түгээмэл байдаг. Хийн хөдөлгүүрүүдилүү ажиллах өндөр температурбензин эсвэл дизель хөдөлгүүрээс илүү өндөр чанартай хөргөлтийн систем, тусгай хөдөлгүүрийн тос шаарддаг;
   4. Гибрид нь дотоод шаталтат хөдөлгүүр ба цахилгаан моторын нэгдэл юм. Зөвхөн стандарт жолоодлогын горимд цахилгаан мотор, дотоод шаталтат хөдөлгүүр нь ачааллыг нэмэгдүүлэх эсвэл батерейг цэнэглэхэд шаардлагатай үед идэвхждэг;
   5. Саяхныг хүртэл устөрөгчийн хөдөлгүүрүүд нэлээд аюултай байсан: электролизийн үр дүнд уснаас үүссэн хүчилтөрөгч, устөрөгч нь тогтворгүй шатаж, тэсрэх эрсдэлтэй байв. Харьцангуй саяхан устөрөгч-хүчилтөрөгчийн нэгдлүүдийг ашиглах өөр нэг арга олдсон: устөрөгчийг саванд дүүргэдэг (ба цэнэглэх нь 3 минут орчим үргэлжилдэг), хүчилтөрөгчийг агаараас авдаг бөгөөд үүний дараа тэдгээрийг цахилгаан үүсгүүрт нийлүүлдэггүй, харин цахилгаан үүсгүүрт нийлүүлдэг. дотоод шаталтат хөдөлгүүр. Нэг ёсондоо энэ процесс нь цахилгаан, ус үйлдвэрлэдэг электролизийн процессын урвуу үйл явц юм. Устөрөгчийн цахилгаан станцтай анхны машин бол Toyota Mirai юм.

   Хугацааны бүсийг ажиллуулах зарчмын дагуу

   Хийн хуваарилах механизмын гол элемент нь цагны бүс буюу гинж ашиглан хөдөлгүүрийн тахир голтой холбогдсон camshaft юм. Camshaft нь дизайныхаа ачаар хавхлагуудын ажиллагааг зохицуулдаг бөгөөд бүх систем нь хөдөлгүүрийн хурдтай синхроноор ажилладаг. Хугацааны бүс эвдэрсэн нь бараг үргэлж томоохон засвар хийх зам юм.

   CPG-ийн зохион байгуулалтаас хамааран хөдөлгүүр нь шугаманд байгаа бол 1, V хэлбэрийн байрлалтай бол 2-4 тэнхлэгтэй байж болно.

   Гэсэн хэдий ч цаг хугацааны стандарт систем нь хөдөлгүүрийн хүч, үр ашгийн орчин үеийн шаардлагыг хангахаа больсон. Тэгээд одоо стандартаас гадна механик систем, Honda i-VTEC, VTEC-E болон DOHC, Toyota VVT-i, Mitsubishi MIVEC, хөгжүүлэлт зэрэг дасан зохицох системүүд байдаг. Volkswagen компаниудболон Эко-Моторууд, түүнчлэн пневматик цагны систем суурилуулсан Koenigsegg Regeraмөн ирээдүйд хөдөлгүүрийн чадлын 30% -ийг нэмнэ.

   Турбинтай хөдөлгүүрийн ажиллагаа

   Турбо хөдөлгүүрүүд нь давуу болон сул талуудтай байдаг: нэг талаас, илүү илүү агаар, илүү их хүч хөдөлгүүрийг хөгжүүлэх боломжтой. Нөгөөтэйгүүр, турбо хоцрогдлын нөлөө нь спорт жолоодлогын сонирхогчдын мэдрэлийг ноцтойгоор сүйтгэдэг. Тийм ээ, нэмэлт зангилаа нь илүүц юм сул тал, тиймээс хүн бүр турбо хөдөлгүүртэй (эсвэл хоёр турбинтай хөдөлгүүр гэж нэрлэгддэг битурбо) дуртай байдаггүй. Заримдаа сайн угсарсан агааржуулагч хөдөлгүүр нь ямар ч хүч чадлыг гүйцээж чаддаг.

   Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн давуу болон сул талууд

   1. Хэрэв бид дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн давуу талуудын талаар ярих юм бол хэрэглэгчийн тав тухтай байдал хамгийн түрүүнд тавигдах болно. Бензиний эрин зуунд бид өссөн шатахуун түгээх станцын сүлжээМөн машинаа цэнэглээд цааш явах боломж үргэлж байх болно гэдэгт бид эргэлзэхгүй байна. Уулзахгүй байх эрсдэлтэй шатахуун түгээх газар– асуудалгүй, та лаазтай бензин авч явж болно. Энэ нь дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг ашиглахад маш тохь тухтай болгодог дэд бүтэц юм.
   2. Нөгөөтэйгүүр, хөдөлгүүрийг цэнэглэхэд хэдхэн минут зарцуулдаг, энгийн бөгөөд боломжийн үнэтэй байдаг. Савыг дүүргээд цааш яв. Үүнийг цахилгаан машин цэнэглэхтэй харьцуулж болохгүй.
   3. Тохиромжтой засвар үйлчилгээ хийснээр удаан хугацаанд үйлчлэх чадвар нь алдартай сая долларын үнэтэй хөдөлгүүрүүдээр сайрхаж чаддаг зүйл юм. Тогтмол, цаг тухайд нь засвар үйлчилгээ хийснээр хөдөлгүүрийн ажиллагааг маш удаан хугацаанд хадгалах боломжтой.
   4. Мэдээжийн хэрэг, хайрт архирах тухай мартаж болохгүй хүчирхэг мотор. Бодит, үнэнч, орчин үеийн цахилгаан машины дуу хоолойноос тэс өөр. Зарим автомашин үйлдвэрлэгчид машиныхаа хөдөлгүүрийн дууг тусгайлан тохируулсан нь дэмий хоосон зүйл биш юм.

   Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн гол сул тал нь юу вэ?

   1. Мэдээжийн хэрэг, энэ нь бага үр ашиг юм - 20-25% дотор. Өнөөдрийг хүртэл дотоод шаталтат хөдөлгүүрүүдийн хамгийн өндөр үр ашиг нь 38% -ийг үйлдвэрлэсэн байна Toyota хөдөлгүүр VVT-iE. Үүнтэй харьцуулахад цахилгаан мотор, ялангуяа нөхөн төлжих тоормосны системтэй харьцуулахад илүү давуу талтай харагдаж байна.
   2. Хоёр дахь чухал сул тал бол бүхэл бүтэн системийн ерөнхий нарийн төвөгтэй байдал юм. Орчин үеийн хөдөлгүүрүүд нь сонгодог дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн диаграммд дурдсанчлан ийм "энгийн" байхаа больсон. Эсрэгээр нь моторт тавигдах шаардлага улам бүр нэмэгдэж, моторууд нь илүү нарийн, нарийн төвөгтэй болж, шинэ технологиуд гарч ирж, инженерийн шийдлүүд. Энэ бүхэн нь хөдөлгүүрийн дизайныг улам хүндрүүлдэг бөгөөд илүү төвөгтэй байх тусмаа сул талуудтай байдаг.

   Хэрэв өмнө нь хөрш авга ах Вася өөрийн "пенни" хөдөлгүүрийг өөрөө шинэчилсэн боловч цоо шинэ орчин үеийн машинуудТусгай төхөөрөмж, багаж хэрэгсэлгүйгээр дотоод шаталтын хөдөлгүүрийн нарийн системд хэн ч орох магадлал багатай.

   Эцэст нь газрын тосны эрин үе өөрөө өнгөрсөн зүйл болж байна. Шаардлагууд нь дэмий хоосон биш юм байгаль орчны аюулгүй байдалтээвэрлэлт, үүний зэрэгцээ үр ашиг нарны хавтан. Тийм ээ, бензин ба дизель хөдөлгүүрүүдТэд удахгүй гудамжнаас алга болохгүй ч Европ цахилгаан машин нэвтрүүлэхийн төлөө аль хэдийн тэмцэж байгаа бөгөөд үүний ачаар хүн төрөлхтөн хэзээ нэгэн цагт "бензин утаа" гэдэг үгийг мартах болно.

   Дүгнэлт

   Ямар ч дутагдалтай байсан ч дотоод шаталтат хөдөлгүүр нь "тээврийн мастер" хэвээр байна. Химичид шинэ мотор тос гаргаж, инженерүүд цаг хугацааны шинэ системийг боловсруулж, бензин үйлдвэрлэгчид үнийг бууруулах гэж яарахгүй байна. Учир нь өөр ямар ч төрлийн тээврийн хэрэгсэл нь бидний хэрэглэж заншсан хөдөлгүүрүүдийн тав тухтай байдал, бие даасан байдалтай харьцуулах боломжгүй юм.

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг зохион бүтээсэн нь хүн төрөлхтөнд хөгжил дэвшилд чухал алхам хийх боломжийг олгосон. Одоо түлш шатаах явцад ялгардаг энергийг ашигтай ажил гүйцэтгэхэд ашигладаг хөдөлгүүрийг хүний ​​үйл ажиллагааны олон салбарт ашигладаг. Гэхдээ эдгээр хөдөлгүүрүүд нь тээврийн салбарт хамгийн өргөн тархсан байдаг.

Бүх цахилгаан станцууд нь бие биетэйгээ харилцан үйлчилж, шатамхай бүтээгдэхүүнийг шатаах явцад ялгардаг энергийг эргэлтийн хөдөлгөөнд хувиргах механизм, эд анги, системээс бүрддэг. тахир гол. Энэ хөдөлгөөн нь түүний ашигтай ажил юм.

Үүнийг илүү ойлгомжтой болгохын тулд дотоод шаталтын цахилгаан станцын ажиллах зарчмыг ойлгох хэрэгтэй.

Үйл ажиллагааны зарчим

Шатамхай бүтээгдэхүүн, агаараас бүрдэх шатамхай хольц шатах үед илүү их энерги ялгардаг. Түүгээр ч барахгүй хольц нь гал авалцах үед түүний хэмжээ мэдэгдэхүйц нэмэгдэж, гал асаах голомт дахь даралт нэмэгдэж, үнэндээ энерги ялгарах үед жижиг дэлбэрэлт үүсдэг. Энэ үйл явцыг үндэс болгон авч үздэг.

Хэрэв шаталт нь хаалттай орон зайд явагддаг бол шаталтын явцад үүссэн даралт нь энэ зайны хананд дарамт учруулна. Хэрэв хананы аль нэг нь хөдлөх боломжтой бол хаалттай орон зайны эзэлхүүнийг нэмэгдүүлэхийг оролдсон даралт нь энэ ханыг хөдөлгөх болно. Хэрэв та энэ хананд ямар нэгэн саваа бэхэлвэл энэ нь аль хэдийн механик ажил хийх болно - холдвол энэ саваа түлхэх болно. Саваагаа бүлүүрт холбосноор хөдөлж байх үед бүлүүрийг тэнхлэгтэйгээ харьцангуй эргүүлэх болно.

Энэ нь дотоод шаталтын эрчим хүчний нэгжийн ажиллах зарчим юм - нэг хөдлөх хана (поршений) бүхий хаалттай зай (цилиндр доторлогоо) байдаг. Хана нь бүлүүрт саваа (холбогч саваа) холбогдсон байна ( тахир гол). Дараа нь урвуу үйлдлийг гүйцэтгэдэг - бүлүүр нь тэнхлэгийн эргэн тойронд бүрэн эргэлт хийж, ханыг саваагаар түлхэж, буцаж ирдэг.

Гэхдээ энэ нь зөвхөн энгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тайлбартай ажиллах зарчим юм. Үнэн хэрэгтээ энэ процесс нь арай илүү төвөгтэй харагдаж байна, учир нь та эхлээд хольц нь цилиндрт орж, илүү сайн асаахын тулд шахаж, шаталтын бүтээгдэхүүнийг зайлуулах ёстой. Эдгээр үйлдлийг тактик гэж нэрлэдэг.

Нийтдээ 4 арга хэмжээ байна:

• хэрэглээ (холимог нь цилиндрт ордог);
• шахалт (хольцыг поршений доторлогооны доторх эзэлхүүнийг багасгах замаар шахдаг);
• цахилгаан цус харвалт (гал авсны дараа хольц нь тэлэлтийн улмаас поршений доош түлхдэг);
• суллах (хольцын дараагийн хэсгийг нийлүүлэхийн тулд хайрцагнаас шаталтын бүтээгдэхүүнийг зайлуулах);

Тэгэхээр та поршений хөдөлгүүр

Үүнээс үзэхэд зөвхөн ажлын цус харвалт нь ашигтай нөлөө үзүүлдэг, үлдсэн гурав нь бэлтгэл юм. Цус харвалт бүр нь поршений тодорхой хөдөлгөөн дагалддаг. Оролтын болон цахилгааны цохилтын үед энэ нь доошоо хөдөлж, шахах, ядрах үед дээшээ хөдөлдөг. Поршен нь тахир голтой холбогдсон тул цус харвалт бүр нь тэнхлэгийн эргэн тойронд босоо амны эргэлтийн тодорхой өнцөгтэй тохирч байна.

Хөдөлгүүр дэх мөчлөгийн хэрэгжилтийг хоёр аргаар гүйцэтгэдэг. Эхнийх нь цохилтын хослолтой. Ийм хөдөлгүүрт бүх цохилтыг тахир голын нэг бүтэн эргэлтээр гүйцэтгэдэг. Энэ нь өвдөгний хагас эргэлт юм. босоо ам, поршений дээш доош хөдөлж, хоёр цус харвалт дагалддаг. Эдгээр хөдөлгүүрийг 2-цус харвалт гэж нэрлэдэг.

Хоёрдахь арга бол тусдаа арга хэмжээ юм. Поршений нэг хөдөлгөөн нь зөвхөн нэг цус харвалт дагалддаг. Үүний үр дүнд ажлын бүтэн мөчлөг үүсэхийн тулд өвдөгний 2 эргэлт шаардлагатай. тэнхлэгийг тойруулан босоо ам. Ийм хөдөлгүүрийг 4 шатлалт гэж нэрлэдэг.

Цилиндрийн блок

Одоо дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн бүтэц өөрөө. Аливаа суурилуулалтын үндэс нь цилиндрийн блок юм. Бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь түүн дээр байрладаг.

Блокны дизайны онцлог нь тодорхой нөхцлөөс хамаарна - цилиндрийн тоо, тэдгээрийн байршил, хөргөх арга. Нэг блокт нэгтгэсэн цилиндрийн тоо 1-ээс 16 хүртэл байж болно. Түүнээс гадна, сондгой тооны цилиндртэй блокууд нь одоогоор үйлдвэрлэгдэж буй хөдөлгүүрүүдээс ховор байдаг, зөвхөн нэг ба гурван цилиндртэй блокууд байдаг. Ихэнх нэгжүүд хос цилиндртэй ирдэг - 2, 4, 6, 8 ба түүнээс бага нь 12, 16.

Дөрвөн цилиндртэй блок

1-ээс 4 цилиндртэй цахилгаан станцууд нь ихэвчлэн шугаман цилиндрийн зохион байгуулалттай байдаг. Хэрэв цилиндрийн тоо илүү байвал тэдгээрийг хоёр эгнээнд байрлуулж, нэг эгнээний байрлалын тодорхой өнцгөөр нөгөөтэйгөө харьцуулахад цилиндрийн V хэлбэрийн байрлалтай цахилгаан станцууд гэж нэрлэгддэг. Энэхүү зохицуулалт нь блокийн хэмжээсийг багасгах боломжийг олгосон боловч үүнтэй зэрэгцэн тэдгээрийг үйлдвэрлэх нь шугаман зохион байгуулалтаас илүү хэцүү байдаг.

Найман цилиндртэй блок

Цилиндрүүдийг хоёр эгнээнд байрлуулсан бөгөөд тэдгээрийн хоорондох өнцөг нь 180 градусын өөр нэг төрлийн блок байдаг. Эдгээр хөдөлгүүрүүдийг . Эдгээрийг ихэвчлэн мотоцикль дээр олдог боловч ийм төрлийн эрчим хүчний нэгжтэй машинууд бас байдаг.

Гэхдээ цилиндрийн тоо, тэдгээрийн байршлын нөхцөл нь сонголттой байдаг. 2 цилиндртэй, 4 цилиндртэй цилиндр хөдөлгүүрүүд V хэлбэрийн эсвэл эсрэг байрлалтай цилиндртэй, түүнчлэн шугаман зохион байгуулалттай 6 цилиндртэй хөдөлгүүртэй.

Хоёр төрлийн хөргөлтийг ашигладаг цахилгаан станцууд- агаар ба шингэн. -аас хамаарна дизайны онцлогблок. -аар блоклох агаар хөргөсөнцилиндрийг загварт оруулаагүй тул жижиг хэмжээтэй, бүтцийн хувьд энгийн.

Шингэн хөргөлттэй блок нь илүү төвөгтэй бөгөөд түүний дизайн нь цилиндрийг агуулдаг бөгөөд хөргөх хүрэм нь цилиндртэй блокны дээд талд байрладаг. Шингэн нь түүний дотор эргэлдэж, цилиндрээс дулааныг зайлуулдаг. Энэ тохиолдолд блок нь хөргөх хүрэмтэй хамт нэг бүхэл бүтэн хэсгийг бүрдүүлнэ.

Блок нь дээд талд нь тусгай хавтангаар хучигдсан байдаг - цилиндрийн толгой (цилиндрийн толгой). Энэ нь шаталтын процесс явагддаг хаалттай орон зайг хангадаг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг юм. Түүний загвар нь энгийн байж болох бөгөөд үүнд оруулаагүй болно нэмэлт механизмууд, эсвэл цогцолбор.

бүлүүрт механизм

Моторын загварт багтсан бөгөөд энэ нь ханцуйн дахь поршений эргэлтийн хөдөлгөөнийг тахир голын эргэлтийн хөдөлгөөн болгон хувиргах боломжийг олгодог. Энэ механизмын гол элемент нь тахир гол юм. Энэ нь цилиндрийн блоктой хөдлөх холболттой. Энэ холболт нь энэ босоо амны тэнхлэгийг тойрон эргэхийг баталгаажуулдаг.

Босоо амны нэг төгсгөлд flywheel бэхлэгдсэн байна. Flywheel-ийн үүрэг бол босоо амнаас эргүүлэх хүчийг цааш дамжуулах явдал юм. 4 шатлалт хөдөлгүүр нь тахир голын хоёр эргэлт тутамд зөвхөн нэг хагас эргэлттэй байдаг тул ашигтай үйлдэл- ажлын цус харвалт, үлдсэн хэсэг нь flywheel гүйцэтгэдэг урвуу үйлдэл шаарддаг. Их хэмжээний масстай, эргэдэг тул кинетик энергийн ачаар өвдөгний эргэлтийг баталгаажуулдаг. бэлтгэл цус харвалтын үед босоо ам.

Flywheel тойрог нь цахилгаан станцыг эхлүүлэхэд хэрэглэгддэг шүдтэй цагирагтай байдаг.

Босоо амны нөгөө талд газрын тосны шахуурга, хийн хуваарилах механизмын хөтөч араа, мөн дамарыг бэхлэх фланц байдаг.

Энэ механизмд мөн поршений бүлүүрээс тахир гол болон ар тал руу хүчийг дамжуулдаг холбогч саваа орно. Холбогч саваа нь мөн босоо ам руу хөдөлж бэхлэгдсэн байна.

Цилиндр блокны гадаргуу, өвдөг. Босоо ам ба холбогч саваа нь хоорондоо шууд холбогддоггүй, тэдгээрийн хооронд гулсах холхивч байдаг.

Цилиндр-поршений бүлэг

Энэ бүлэг нь цилиндрийн доторлогоо, поршен, поршений цагиргуудболон хуруунууд. Энэ бүлэгт шаталтын процесс явагдаж, ялгарсан энергийг хувиргахад шилжүүлдэг. Доторлогооны дотор шаталт үүсдэг бөгөөд энэ нь нэг талдаа блокны толгойгоор, нөгөө талаас поршений тусламжтайгаар хаагддаг. Поршен нь өөрөө доторлогооны дотор хөдөлж болно.

Доторлогооны дотор хамгийн их битүүмжлэлийг хангахын тулд поршений цагиргууд нь доторлогооны хана ба поршений хооронд хольц болон шаталтын бүтээгдэхүүн урсахаас сэргийлдэг.

Поршен нь холбогч саваатай тээглүүрээр хөдөлгөөнтэй холбогддог.

Хийн хуваарилах механизм

Энэхүү механизмын үүрэг бол шатамхай хольц эсвэл түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг цилиндрт цаг тухайд нь нийлүүлэх, түүнчлэн шаталтын бүтээгдэхүүнийг зайлуулах явдал юм.

Хоёр шатлалт хөдөлгүүрт ийм механизм байдаггүй. Үүний дотор хольцыг нийлүүлэх, шаталтын бүтээгдэхүүнийг зайлуулах ажлыг ханцуйны хананд хийсэн технологийн цонхоор гүйцэтгэдэг. Ийм гурван цонх байдаг - оролт, тойруу, гаралт.

Поршен нь хөдөлж, нэг эсвэл өөр цонхыг нээж, хаадаг бөгөөд энэ нь ханцуйг түлшээр дүүргэж, утааны хийг зайлуулдаг. Ийм хийн хуваарилалтыг ашиглах нь нэмэлт бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шаарддаггүй тул ийм хөдөлгүүрийн цилиндрийн толгой нь энгийн бөгөөд түүний даалгавар нь зөвхөн цилиндрийн нягт байдлыг хангах явдал юм.

4 шатлалт хөдөлгүүр нь хавхлагын цагны механизмтай. Ийм хөдөлгүүрт түлшийг толгойн тусгай нүхээр хангадаг. Эдгээр нүхнүүд нь хавхлагаар хаалттай байдаг. Түлш нийлүүлэх эсвэл цилиндрээс хий зайлуулах шаардлагатай үед холбогдох хавхлагыг нээнэ. Хавхлагыг нээх нь баталгаатай болно camshaft, энэ нь камерын тусламжтайгаар шаардлагатай хавхлагыг зөв цагт дарж, нүхийг нээдэг. Camshaft нь тахир голын тусламжтайгаар хөдөлдөг.

Хугацааны бүс ба гинжин хөтөч

Хийн хуваарилах механизмын зохион байгуулалт өөр өөр байж болно. Хөдөлгүүрүүд нь доод тэнхлэг (цилиндрийн блокт байрладаг) ба дээд хавхлагатай (цилиндрийн толгойд) үйлдвэрлэгддэг. Босоо амнаас хавхлаг руу хүчийг дамжуулах нь саваа болон рокер гараар дамжин хийгддэг.

Босоо ам, хавхлага хоёулаа дээд талд байрладаг моторууд илүү түгээмэл байдаг. Энэхүү зохицуулалтын дагуу босоо ам нь цилиндрийн толгойд байрладаг бөгөөд завсрын элементгүйгээр шууд хавхлагууд дээр ажилладаг.

Нийлүүлэлтийн систем

Энэхүү систем нь цилиндрт цаашид нийлүүлэх түлшийг бэлтгэх боломжийг олгодог. Энэ системийн загвар нь хөдөлгүүрийн ашигласан түлшээс хамаарна. Гол түлш нь одоо бензин, дизель түлш гэсэн өөр өөр фракц бүхий газрын тосоос тусгаарлагддаг.

Бензин ашигладаг хөдөлгүүрүүд нь карбюратор ба тарилгын гэсэн хоёр төрлийн түлшний системтэй байдаг. Эхний системд хольц үүсэх нь карбюраторт явагддаг. Энэ нь дамжин өнгөрөх агаарын урсгалд түлшийг тарааж, нийлүүлдэг бөгөөд дараа нь энэ хольцыг цилиндрт нийлүүлдэг. Ийм систем нь дараахь зүйлээс бүрдэнэ Шатахууны сав, түлшний шугам, вакуум түлшний насосба карбюратор.

Карбюраторын систем

Үүнтэй ижил зүйлийг тарилгын машинд хийдэг боловч тэдгээрийн тун нь илүү нарийвчлалтай байдаг. Түүнчлэн, форсунк дахь түлш нь хошуугаар дамжин орох хоолойд аль хэдийн агаарын урсгалд ордог. Энэхүү цорго нь түлшийг атомжуулж, хольцыг илүү сайн болгодог. Тарилгын систем нь сав, түүн дотор байрлах насос, шүүлтүүр, түлшний шугам, ороох олон талт дээр суурилуулсан форсунк бүхий түлшний төмөр замаас бүрдэнэ.

Дизель хөдөлгүүрт түлшний хольцын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тусад нь нийлүүлдэг. Хийн хуваарилах механизм нь хавхлагаар дамжин цилиндрт зөвхөн агаарыг нийлүүлдэг. Түлшийг цилиндрт тусад нь, форсункаар, өндөр даралтын дор нийлүүлдэг. Тогтоно энэ системсав, шүүлтүүр, түлшний насосоос өндөр даралт(түлшний насос) болон форсунк.

Саяхан дизель түлшний системийн зарчмаар ажилладаг тарилгын системүүд гарч ирэв - шууд шахах форсунк.

Яндангаас хийг зайлуулах систем нь шаталтын бүтээгдэхүүнийг цилиндрээс зайлуулах, хэсэгчлэн саармагжуулах боломжийг олгодог. хортой бодисууд, мөн яндангийн хий гарах үед дуу чимээ багасна. Энэ нь яндангийн олон талт, резонатор, катализатор (үргэлж биш) ба дуу намсгагчаас бүрдэнэ.

Тосолгооны систем

Тосолгооны систем нь хөдөлгүүрийн харилцан үйлчлэгч гадаргуугийн хоорондох үрэлтийг багасгаж, гадаргууд шууд хүрэхээс сэргийлдэг тусгай хальс үүсгэдэг. Нэмж дурдахад энэ нь дулааныг арилгаж, хөдөлгүүрийн элементүүдийг зэврэлтээс хамгаалдаг.

Тосолгооны систем нь газрын тосны шахуурга, тосны сав - хайруулын тавган, тос авах сав, тосны шүүлтүүр, тос нь үрэлтийн гадаргуу руу шилжих сувгуудаас бүрдэнэ.

Хөргөлтийн систем

Хөдөлгүүрийг ажиллуулах явцад хамгийн оновчтой температурыг хадгалах нь хөргөлтийн системээр хангагдана. Агаар ба шингэн гэсэн хоёр төрлийн системийг ашигладаг.

Агаарын систем нь цилиндр дээр агаар үлээх замаар хөргөлт үүсгэдэг. Учир нь илүү сайн хөргөхЦилиндрүүд нь хөргөх сэрвээтэй байдаг.

Шингэн системд хөргөлт нь доторлогооны гадна хананд шууд хүрч, хөргөх хүрэм дотор эргэлддэг шингэнээр үүсдэг. Энэ систем нь хөргөх хүрэм, усны насос, термостат, хоолой, радиатораас бүрдэнэ.

Гал асаах систем

Гал асаах системийг зөвхөн бензин хөдөлгүүрт ашигладаг. Дизель хөдөлгүүрт хольц нь шахалтаар гал авалцдаг тул ийм систем хэрэггүй.

Бензин машинд гал асаах нь цилиндрийн толгойд суурилуулсан гэрэлтүүлэгч залгуурын электродуудын хооронд тодорхой агшинд үсрэх очоор хийгддэг бөгөөд ингэснээр түүний хормой нь цилиндрийн шаталтын камерт байрладаг.

Гал асаах систем нь гал асаах ороомог, дистрибьютер (дистрибьютор), утас, оч залгуураас бүрдэнэ.

Цахилгаан тоног төхөөрөмж

Энэ төхөөрөмжийг цахилгаан эрчим хүчээр хангадаг самбар дээрх сүлжээмашин, түүний дотор гал асаах систем. Энэ төхөөрөмж нь мөн хөдөлгүүрийг ажиллуулдаг. Энэ нь зай, генератор, асаагуур, утас, хөдөлгүүрийн ажиллагаа, нөхцөл байдлыг хянадаг янз бүрийн мэдрэгчээс бүрдэнэ.

Энэ бол дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн бүх бүтэц юм. Хэдийгээр энэ нь байнга сайжирч байгаа боловч түүний үйл ажиллагааны зарчим өөрчлөгддөггүй, зөвхөн бие даасан бүрэлдэхүүн хэсгүүд, механизмууд сайжирдаг.

Орчин үеийн хөгжил

Автомашин үйлдвэрлэгчдийн тулгараад байгаа гол ажил бол түлшний зарцуулалт, агаар мандалд хортой бодис ялгаруулалтыг бууруулах явдал юм. Тиймээс тэд эрчим хүчний хангамжийн системийг байнга сайжруулж, үр дүн нь шууд шахах шахах системүүд саяхан гарч ирсэн.

Альтернатив түлш хайж байна хамгийн сүүлийн үеийн хөгжилЭнэ чиглэлд одоог хүртэл спирт, ургамлын тосыг түлш болгон ашиглаж байна.

Эрдэмтэд мөн тэс өөр үйл ажиллагааны зарчимтай хөдөлгүүр үйлдвэрлэхийг оролдож байна. Жишээлбэл, энэ бол Wankel хөдөлгүүр боловч одоогоор тодорхой амжилтанд хүрээгүй байна.

Autoleek

Одоогоос зуу орчим жилийн турш дэлхий даяар гол эрчим хүчний нэгжавтомашин, мотоцикл, трактор, комбайн болон бусад тоног төхөөрөмжид дотоод шаталтат хөдөлгүүр орно. 20-р зууны эхээр гадаад шаталтат хөдөлгүүрийг (уур) сольсон ч 21-р зууны хамгийн хэмнэлттэй хөдөлгүүр хэвээр байна. Энэ нийтлэлд бид төхөөрөмж, үйл ажиллагааны зарчмыг нарийвчлан авч үзэх болно. янз бүрийн төрөл ICE ба түүний үндсэн туслах системүүд.

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн үйл ажиллагааны тодорхойлолт ба ерөнхий шинж чанарууд

Аливаа дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн гол онцлог нь түлш нь нэмэлт гадны орчинд биш харин түүний ажлын камер дотор шууд гал авалцдаг явдал юм. Ашиглалтын явцад түлшний шаталтаас үүсэх химийн болон дулааны энерги нь механик ажилд хувирдаг. Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн ажиллах зарчим нь хөдөлгүүрийн цилиндр доторх даралтын дор түлш-агаарын хольцыг шатаах явцад үүсдэг хийн дулааны тэлэлтийн физик нөлөөнд суурилдаг.

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн ангилал

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг хөгжүүлэх явцад үр нөлөө нь батлагдсан эдгээр хөдөлгүүрүүдийн дараахь төрлүүд гарч ирэв.

• Поршендотоод шаталтат хөдөлгүүрүүд. Тэдгээрийн дотор ажлын камер нь цилиндр дотор байрладаг бөгөөд дулааны энерги нь тахир гол руу хөдөлгөөний энергийг дамжуулдаг бүлүүрт механизмаар дамжуулан механик ажилд хувирдаг. Поршений хөдөлгүүрүүд нь эргээд хуваагддаг
• карбюратор, карбюраторт агаарын түлшний хольц үүсч, цилиндрт шахаж, оч залгуураас оч үүссэнээр тэнд гал авалцдаг;

• тарилга, хольцыг электрон хяналтын нэгжийн удирдлаган дор тусгай хушуугаар дамжуулан оролтын олон талт руу шууд нийлүүлж, мөн оч залгуураар асдаг;
• дизель, агаарын түлшний хольцыг оч залгуургүйгээр асааж, шаталтын температураас давсан температурт даралтаар халсан агаарыг шахаж, түлшийг форсункаар дамжуулан цилиндрт шахдаг.
• Эргэдэг бүлүүрдотоод шаталтат хөдөлгүүрүүд. Моторуудад энэ төрлийндулааны энерги нь тусгай хэлбэр, профилын роторыг ажлын хийгээр эргүүлэх замаар механик ажилд хувирдаг. Ротор нь найман хэлбэртэй ажлын тасалгааны дотор "гаргагийн зам" дагуу хөдөлж, поршений, цагны механизм (хийн хуваарилах механизм), тахир голын аль алиных нь үүргийг гүйцэтгэдэг.
• Хийн турбиндотоод шаталтат хөдөлгүүрүүд. Эдгээр моторуудад дулааны энергийг механик ажил болгон хувиргах нь турбины босоо амыг хөдөлгөдөг тусгай шаантаг хэлбэртэй ир бүхий роторыг эргүүлэх замаар хийгддэг.

Хамгийн найдвартай, мадаггүй зөв, хэмнэлттэй түлшний зарцуулалт, байнгын засвар үйлчилгээний хэрэгцээ нь поршений хөдөлгүүр юм.

Бусад төрлийн дотоод шаталтат хөдөлгүүртэй төхөөрөмжийг Улаан номонд оруулж болно. Орчин үед машинууд эргэдэг поршений хөдөлгүүрүүдЗөвхөн Мазда л үүнийг хийдэг. Chrysler хийн турбин хөдөлгүүртэй туршилтын цуврал машин үйлдвэрлэсэн боловч энэ нь 60-аад онд байсан бөгөөд автомашин үйлдвэрлэгчдийн хэн нь ч энэ асуудалд эргэж ирээгүй. ЗХУ-д Т-80 танк, Зубр буух хөлөг онгоцууд хийн турбин хөдөлгүүрээр тоноглогдсон байсан боловч хожим нь энэ төрлийн хөдөлгүүрээс татгалзахаар шийдсэн. Үүнтэй холбогдуулан бид "дэлхийн ноёрхлыг олж авсан" поршений дотоод шаталтат хөдөлгүүрүүдийн талаар дэлгэрэнгүй ярих болно.

Хөдөлгүүрийн орон сууц нь нэг организмд нэгддэг:

• цилиндр блок, түлш-агаарын хольцыг шатаадаг шаталтын камеруудын дотор, энэ шаталтын хий нь поршений хөдөлгөөнийг үүсгэдэг;
• бүлүүрт механизм, хөдөлгөөний энергийг тахир гол руу дамжуулдаг;
• хийн хуваарилах механизм, энэ нь шатамхай хольц ба яндангийн хийг авах / гаргах хавхлагыг цаг тухайд нь нээх/хаалтыг хангах зорилготой;
• түлш-агаарын хольцыг нийлүүлэх ("тарих") ба гал асаах (гал асаах) систем;
• шаталтын бүтээгдэхүүнийг зайлуулах систем(яндангийн хий).

Зүссэн дөрвөн шатлалт дотоод шаталтат хөдөлгүүр

Хөдөлгүүрийг асаахад агаарын түлшний хольцыг цилиндрт нь оролтын хавхлагаар шахаж, оч залгуураас оч гарч тэнд гал авалцдаг. Илүүдэл даралтаас үүссэн хийн шаталт ба дулааны тэлэлтийн үед бүлүүр хөдөлж, тахир голыг эргүүлэх механик ажлыг шилжүүлдэг.

Поршений дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн ажиллагааг мөчлөгөөр гүйцэтгэдэг. Эдгээр мөчлөгүүд нь минутанд хэдэн зуун удаа давтамжтайгаар давтагддаг. Энэ нь хөдөлгүүрээс гарах тахир голын тасралтгүй урагш эргэлтийг баталгаажуулдаг.

Нэр томьёог тодорхойлъё. Цус харвалт нь поршений нэг цохилтын үед, илүү нарийн, нэг чиглэлд, дээш эсвэл доошоо нэг хөдөлгөөн хийх үед хөдөлгүүрт тохиолддог ажлын процесс юм. Цикл гэдэг нь тодорхой дарааллаар давтагддаг цохилтуудын багц юм. Нэг ажлын мөчлөгийн доторх цохилтын тооноос хамааран дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг хоёр цус харвалт (цикл нь тахир голын нэг эргэлт, поршений хоёр цохилтоор хийгддэг) ба дөрвөн цус харвалт (тахир голын хоёр эргэлтээр) гэж хуваагддаг. ба поршений дөрвөн цохилт). Үүний зэрэгцээ эдгээр болон бусад хөдөлгүүрүүдэд ажлын процесс дараах төлөвлөгөөний дагуу явагддаг: хэрэглээ; шахалт; шаталт; өргөтгөх, чөлөөлөх.

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн ажиллах зарчим

— Хоёр шатлалт хөдөлгүүрийн ажиллах зарчим

Хөдөлгүүр эхлэхэд тахир голын эргэлтээр дамждаг поршен хөдөлж эхэлдэг. Доод үхмэл цэгт (BDC) хүрч, дээшээ хөдөлж эхэлмэгц цилиндрийн шаталтын камерт түлш-агаарын хольцыг нийлүүлдэг.

Дээшээ хөдөлгөөнд поршений шахдаг. Поршений дээд үхлийн цэг (TDC) хүрэх үед оч залгуураас оч гарна электрон гал асаахтүлш-агаарын хольцыг асаана. Агшин зуур тэлж, шатаж буй түлшний уур нь поршений доод үхмэл төв рүү хурдан түлхэгдэнэ.

Энэ үед яндангийн хавхлага нээгдэж, шаталтын камераас халуун яндангийн хий ялгардаг. BDC-ийг дахин давсны дараа поршений TDC руу шилжих хөдөлгөөнийг үргэлжлүүлнэ. Энэ хугацаанд тахир гол нь нэг эргэлт хийдэг.

Поршений шинэ хөдөлгөөнөөр түлш-агаарын хольцын оролтын суваг дахин нээгдэж, ялгарсан яндангийн хийн бүх хэмжээг орлуулж, бүх процесс дахин давтагдана. Ийм хөдөлгүүрт поршений ажил нь хоёр цус харвалтаар хязгаарлагддаг тул дөрвөн шатлалт хөдөлгүүртэй харьцуулахад тодорхой цаг хугацааны нэгжид хамаагүй бага тооны хөдөлгөөн хийдэг. Үрэлтийн алдагдал хамгийн бага байна. Гэсэн хэдий ч илүү их дулааны энерги ялгардаг бөгөөд хоёр шатлалт хөдөлгүүр нь илүү хурдан халдаг.

Хоёр цус харвалттай хөдөлгүүрт бүлүүр нь хавхлагын цагны механизмыг сольж, тодорхой мөчид түүний хөдөлгөөний үед цилиндр дэх ажлын оролт, яндангийн нүхийг нээж, хаадаг. Дөрвөн шатлалт хөдөлгүүртэй харьцуулахад хийн солилцоо муу байгаа нь хоёр шаталтат хөдөлгүүрийн системийн гол сул тал юм. Яндангийн хийг зайлуулах үед зөвхөн ажлын бодисын тодорхой хувь нь төдийгүй хүч чадал алдагддаг.

Бөмбөрцөг практик хэрэглээхоёр шатлалт дотоод шаталтат хөдөлгүүр нь мопед, скутер болсон; завины мотор, зүлэгжүүлэгч, цахилгаан хөрөө гэх мэт. бага чадалтай төхөөрөмж.

Дөрвөн шатлалт дотоод шаталтат хөдөлгүүрт эдгээр сул талууд байдаггүй янз бүрийн сонголтууд, мөн бараг бүх орчин үеийн машин, трактор болон бусад тоног төхөөрөмж дээр суурилуулсан. Тэдгээрийн дотор шатамхай хольц / яндангийн хийн хэрэглээ / яндан нь тусдаа ажлын процесс хэлбэрээр явагддаг бөгөөд хоёр цус харвалттай адил шахалт, тэлэлттэй хослуулдаггүй. Хийн хуваарилах механизмын тусламжтайгаар тахир голын эргэлттэй оролт ба яндангийн хавхлагуудын үйл ажиллагааны механик синхрончлолыг хангадаг. Дөрвөн шатлалт хөдөлгүүрт түлш-агаарын хольцыг шахах нь зөвхөн яндангийн хийг бүрэн зайлуулж, яндангийн хавхлагыг хаасны дараа хийгддэг.

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг ажиллуулах үйл явц

Цус харвалт бүр нь поршений дээрээс доош үхсэн цэг хүртэл нэг цохилт юм. Энэ тохиолдолд хөдөлгүүр нь дараах үйл ажиллагааны үе шатуудыг дамждаг.

• Цус харвалт нэг, хэрэглээ. Поршен нь дээрээс доош үхсэн цэг рүү шилждэг. Энэ үед цилиндр дотор вакуум үүсч, хэрэглээний хавхлага нээгдэж, түлш-агаарын хольц орно. Оролтын төгсгөлд цилиндрийн хөндий дэх даралт 0.07-0.095 МПа хооронд хэлбэлздэг; температур - 80-аас 120 хэм хүртэл.
• Хоёр цохих, шахах. Поршений доороос дээш үхсэн цэг рүү хөдөлж, оролт, яндангийн хавхлагууд хаагдах үед шатамхай хольц нь цилиндрийн хөндийд шахагдана. Энэ үйл явц нь даралт 1.2-1.7 МПа хүртэл нэмэгдэж, температур нь 300-400 хэм хүртэл нэмэгддэг.
• Бар гурав, өргөтгөл. Түлш-агаарын хольц нь гал авалцдаг. Энэ нь их хэмжээний дулааны энерги ялгарах дагалддаг. Цилиндрийн хөндий дэх температур огцом нэмэгдэж, 2.5 мянган хэм хүртэл халдаг. Даралтын дор поршений доод үхсэн цэг рүү хурдан хөдөлдөг. Даралтын үзүүлэлт нь 4-6 МПа байна.
• Бар дөрөв, сулла. Поршений дээд үхсэн цэг рүү буцах үед яндангийн хавхлага нээгдэж, яндангийн хий нь цилиндрээс яндангийн хоолой руу, дараа нь хүрээлэн буй орчинд шахагдана. Циклийн эцсийн шатанд даралтын үзүүлэлтүүд 0.1-0.12 МПа; температур - 600-900 градус.

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн туслах системүүд

- Гал асаах систем

Гал асаах систем нь машины цахилгаан тоног төхөөрөмжийн нэг хэсэг бөгөөд зохион бүтээгдсэн оч өгөхцилиндрийн ажлын камер дахь түлш-агаарын хольцыг асаах. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдГал асаах системүүд нь:

• Цахилгаан хангамж. Хөдөлгүүр эхлэхэд энэ нь батерей, ажиллаж байх үед генератор юм.
• Шилжүүлэгч эсвэл гал асаах унтраалга. Энэ нь өмнө нь механик байсан боловч дотор нь өнгөрсөн жилулам цахилгаан холбоо барих төхөөрөмжцахилгаан хүчдэлийг хангах зориулалттай.
• Эрчим хүчний хадгалалт. Ороомог буюу автотрансформатор нь оч залгуурын электродуудын хооронд шаардлагатай цэнэгийг бий болгоход хангалттай энергийг хуримтлуулах, хувиргах зориулалттай нэгж юм.
• Гал асаах түгээгч (дистрибьютер). Импульсийг түгээх зориулалттай төхөөрөмж өндөр хүчдэлийнцилиндр бүрийн очлуур руу чиглэсэн утаснуудын дагуу.

Систем хөдөлгүүрийн гал асаах

- Орох систем

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн хэрэглээний системийг зохион бүтээсэн Учир ньтасалдалгүй мэдүүлэг мотор рууагаар мандал агаар,түлштэй хольж, шатамхай хольц бэлтгэх зориулалттай. онд гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй карбюраторт хөдөлгүүрүүдӨнгөрсөн үеийн хэрэглээний систем нь агаарын суваг ба агаар шүүгч. Тэгээд л болоо. Орчин үеийн автомашин, трактор болон бусад тоног төхөөрөмжийн хэрэглээний системд дараахь зүйлс орно.

• Агаарын хэрэглээ. Энэ нь хүн бүрт тохиромжтой хоолой юм тодорхой хөдөлгүүрхэлбэрүүд. Түүгээр дамжуулан атмосферийн агаарыг агаар мандал болон хөдөлгүүр дэх даралтын зөрүүгээр хөдөлгүүрт соруулж, поршенууд хөдөлж байх үед вакуум үүсдэг.
• Агаар шүүгч. Энэ хэрэглээний материал, хөдөлгүүрт орж буй агаарыг тоос, хатуу тоосонцороос цэвэрлэх, шүүлтүүр дээр хадгалах зориулалттай.
• тохируулагч хавхлага. Агаарын хавхлага, шаардлагатай хэмжээний агаарын хангамжийг зохицуулах зориулалттай. Механик байдлаар энэ нь хийн дөрөө дарж, орчин үеийн технологид электроникийн тусламжтайгаар идэвхждэг.
• Оролтын олон талт. Хөдөлгүүрийн цилиндрүүдийн хооронд агаарын урсгалыг хуваарилдаг. Агаарын урсгалыг хүссэн хуваарилалтыг өгөхийн тулд тусгай оролтын хаалтболон вакуум өргөгч.

- Түлшний систем

Түлшний систем буюу дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн эрчим хүчний систем нь тасралтгүй ажиллах "хариуцлага" юм түлшний хангамжтүлш-агаарын хольц үүсгэх. Түлшний системд дараахь зүйлс орно.

• Түлшний сав- түлш (насос) цуглуулах төхөөрөмж бүхий бензин эсвэл дизель түлш хадгалах сав.
• Түлшний шугам- хөдөлгүүр нь "хоол хүнсээ" хүлээн авдаг хоолой, хоолойн багц.
• Холимог үүсгэх төхөөрөмж, өөрөөр хэлбэл карбюратор эсвэл форсунк- түлш-агаарын хольц бэлтгэх, дотоод шаталтат хөдөлгүүрт шахах тусгай механизм.
• Цахим хяналтын нэгж(ECU) хольц үүсэх ба шахах - дотор шахах хөдөлгүүрүүдЭнэ төхөөрөмж нь хөдөлгүүрт шатамхай хольц үүсгэх, нийлүүлэх синхрон, үр дүнтэй ажлыг "хариуцдаг" юм.
• Түлшний насос - цахилгаан төхөөрөмжтүлшний хоолойд бензин эсвэл дизель түлш шахах зориулалттай.
• Түлшний шүүлтүүр нь савнаас хөдөлгүүр рүү тээвэрлэх явцад нэмэлт түлш цэвэрлэх зориулалттай хэрэглээний зүйл юм.

ICE түлшний системийн диаграм

- Тосолгооны систем

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн тосолгооны системийн зорилго нь үрэлтийн хүчийг бууруулахболон түүний эд ангиудад үзүүлэх хор хөнөөл; хар тугалгаилүүдэл хэсгүүд дулаан; устгахбүтээгдэхүүн хөө тортог болон элэгдэл; хамгаалалтметалл зэврэлтээс. Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн тосолгооны системд дараахь зүйлс орно.

• Тосны сав- хөдөлгүүрийн тос хадгалах сав. Хайруулын тавган дээрх тосны түвшинг зөвхөн тусгай шүүлтүүрээр бус мэдрэгчээр хянадаг.
• Газрын тосны насос- тосноос тосыг шахаж, тусгай өрөмдсөн сувгууд - "сүлжээ" -ээр дамжуулан хөдөлгүүрийн шаардлагатай хэсгүүдэд нийлүүлдэг. Таталцлын нөлөөгөөр тос тосолгооны хэсгүүдээс доошоо урсаж, газрын тосны тогоо руу буцаж, тэнд хуримтлагдаж, тосолгооны цикл дахин давтагдана.
• Тосны шүүлтүүрнүүрстөрөгчийн хуримтлал, эд ангиудын элэгдлийн бүтээгдэхүүнээс үүссэн хөдөлгүүрийн тос дахь хатуу тоосонцорыг барьж, зайлуулдаг. Хөдөлгүүрийн тос солих бүрт шүүлтүүрийн элементийг шинээр сольж байдаг.
• Газрын тосны радиаторхөдөлгүүрийн хөргөлтийн системээс шингэнийг ашиглан хөдөлгүүрийн тосыг хөргөх зориулалттай.

- Яндангийн систем

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн яндангийн систем нь үйлчилдэг арилгахын тулдзарцуулсан хийТэгээд дуу чимээг бууруулахмоторын ажиллагаа. Орчин үеийн технологид яндангийн системдараах хэсгүүдээс бүрдэнэ (хөдөлгүүрээс гарах утааны дарааллаар):

• Яндангийн олон талт.Энэ бол халуунд тэсвэртэй цутгамал төмрөөр хийсэн хоолойн систем бөгөөд халуун яндангийн хийг хүлээн авч, тэдгээрийн анхдагч хэлбэлзлийн процессыг чийгшүүлж, яндангийн хоолой руу илгээдэг.
• Доод хоолой- "өмд" гэж нэрлэдэг галд тэсвэртэй металлаар хийсэн муруй хийн гаралт.
• Резонатор, эсвэл алдартай хэллэгээр дуу намсгагч "лааз" нь утааны хийг ялгаж, хурдыг нь бууруулдаг сав юм.
• Катализатор- утааны хийг цэвэрлэж, саармагжуулах зориулалттай төхөөрөмж.
• Дуу намсгагч- хийн урсгалын чиглэл, үүний дагуу дуу чимээний түвшинг дахин дахин өөрчлөх зориулалттай тусгай хуваалт бүхий сав.

Хөдөлгүүрийн яндангийн систем

- Хөргөлтийн систем

Хэрэв энэ нь мопед, скутер, хямд мотоцикль дээр ашиглагдаж байгаа бол агаарын системхөдөлгүүрийг хөргөх - агаарын эсрэг урсгалтай бол илүү хүчирхэг тоног төхөөрөмжийн хувьд энэ нь мэдээжийн хэрэг хангалтгүй юм. Энд ажилладаг шингэний системхөргөх зориулалттай Учир нь илүүдэл дулааныг зайлуулахмотор дээр ба дулааны ачааллыг бууруулахтүүний дэлгэрэнгүй дээр.

• РадиаторХөргөлтийн систем нь илүүдэл дулааныг хүрээлэн буй орчинд гаргахад үйлчилдэг. Энэ нь олон тооны муруй хөнгөн цагаан хоолойноос бүрдэх ба нэмэлт дулаан дамжуулах сэрвээтэй.
• Фенирж буй агаарын урсгалаас радиаторыг хөргөх нөлөөг сайжруулах зорилготой.
• Усны шахуурга(шахуур) - хөргөлтийн бодисыг "жижиг" ба "том" тойргоор "хөдөлж", хөдөлгүүр ба радиатороор дамжин эргэлтийг баталгаажуулдаг.
• Термостат- хангадаг тусгай хавхлага оновчтой температурхөргөлтийн шингэнийг "жижиг тойрог"-оор ажиллуулж, радиаторыг тойрч (хүйтэн хөдөлгүүртэй) болон " том тойрог", радиатороор дамжуулан - хөдөлгүүр дулаан байх үед.

Эдгээр туслах системүүдийн зохицуулалттай ажиллагаа нь дотоод шаталтат хөдөлгүүрээс хамгийн их үр ашиг, түүний найдвартай байдлыг хангадаг.

Эцэст нь хэлэхэд ойрын ирээдүйд дотоод шаталтат хөдөлгүүрт зохистой өрсөлдөгчид гарч ирэхгүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Орчин үеийн, сайжруулсан хэлбэрээрээ хэдэн арван жилийн турш дэлхийн эдийн засгийн бүх салбарт давамгайлсан хөдөлгүүр хэвээр байх болно гэдгийг батлах бүх үндэслэл бий.

Энэ нийтлэлд бид дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн бүтцийн талаар ярилцаж, түүний ажиллах зарчмыг сурах болно. Үүнийг контекстээр нь авч үзье. Хэдийгээр дотоод шаталтат хөдөлгүүр нь маш удаан хугацааны өмнө зохион бүтээгдсэн боловч энэ нь маш их алдартай хэвээр байна. Удаан хугацааны туршид дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн дизайн янз бүрийн өөрчлөлтийг авчирсан нь үнэн.

Инженерүүдийн хүчин чармайлт нь хөдөлгүүрийн жинг бууруулах, үр ашгийг дээшлүүлэх, хүчийг нэмэгдүүлэх, хорт бодисын ялгаралтыг бууруулахад байнга чиглэгддэг.

Хөдөлгүүр нь бензин, дизель хөдөлгүүртэй. Мөн эргэдэг ба хийн турбин хөдөлгүүрЭнэ нь хамаагүй бага ашиглагддаг. Бид тэдний талаар бусад нийтлэлд ярих болно.

Цилиндрийн зохион байгуулалтын дагуу дотоод шаталтат хөдөлгүүрүүд нь шугаман, V хэлбэртэй, эсрэг байр суурьтай байдаг. Цилиндрийн тоогоор 2,4,6,8,10,12,16. Мөн 5 цилиндртэй дотоод шаталтат хөдөлгүүртэй.

Байршил бүр өөрийн гэсэн давуу талтай, жишээлбэл, 6 цилиндртэй хөдөлгүүр нь тэнцвэртэй хөдөлгүүр боловч хэт халах хандлагатай байдаг. V үед хэлбэртэй хөдөлгүүрүүдӨөр нэг давуу тал нь бүрээсний доор бага зай эзэлдэг боловч үүнтэй зэрэгцэн нэвтрэх боломж хязгаарлагдмал тул засвар үйлчилгээ хийхэд хүндрэл учруулдаг. Өмнө нь 8 цилиндртэй хөдөлгүүрүүд байсан бөгөөд тэд хэт халах хандлагатай байсан тул ашиглахаа больсон бөгөөд бүрээсний доор маш их зай эзэлдэг.

Төрөл дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн ажилХоёр цус харвалт, дөрвөн цус харвалт гэсэн хоёр төрөл байдаг. Хоёр шатлалт дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг мотоцикльд голчлон ашигладаг. Машинууд бараг үргэлж дөрвөн шатлалт хөдөлгүүр ашигладаг.

ICE төхөөрөмж

Хөдөлгүүрийг хөндлөн огтлолоор авч үзье

Дотоод шаталтат хөдөлгүүр нь дараах бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон туслах системүүдээс бүрдэнэ.

1) Цилиндр блок. Цилиндрийн блок нь поршений ажилладаг хөдөлгүүрийн гол хэсэг юм. Ихэвчлэн цутгамал төмрөөр хийгдсэн бөгөөд хөргөх зориулалттай хөргөх хүрэмтэй байдаг.

2) Цагийн механизм. Хийн хуваарилах механизм нь түлш-агаарын хольцыг нийлүүлэх, яндангийн хийг зайлуулах ажлыг зохицуулдаг. Хавхлагын булаг дээр ажилладаг camshaft cams тусламжтайгаар. Хөдөлгүүрийн цохилтоос хамааран хавхлагууд нээгдэж эсвэл хаагддаг. Оролтын хавхлагууд нээгдэх үед цилиндрүүд нь түлш-агаарын хольцоор дүүрдэг. Яндангийн хавхлагууд нээгдэх үед яндангийн хий ялгардаг.

4) KShM - бүлүүрмеханизм. Холбогч саваагаас тахир гол руу энергийг шилжүүлсний ачаар ашигтай ажил хийгддэг.

5) Газрын тосны сав. Тосны саванд хөдөлгүүрийн тос агуулагддаг бөгөөд тосолгооны систем нь дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн холхивч, эд ангиудыг тослоход ашигладаг.

6) Хөргөлтийн систем. Хөргөлтийн системийн ачаар дотоод шаталтат хөдөлгүүр нь оновчтой температурыг хадгалж байдаг. Хөргөлтийн систем нь насос, радиатор, термостат, хөргөх хоолой, хөргөх хүрэм зэргээс бүрдэнэ.

7) Тосолгооны систем. Тосолгооны систем нь хөдөлгүүрийн эд ангиудыг эрт элэгдлээс хамгаалах үүрэгтэй. Бас баярлалаа моторын тосДотоод шаталтат хөдөлгүүр нь хөргөлтийг хангаж, зэврэлтээс хамгаална. Тосолгооны систем нь газрын тосны шахуурга, тосны шүүлтүүр, тосны шугам, тосны савнаас бүрдэнэ.

8) Эрчим хүчний систем. Цахилгаан хангамжийн систем нь түлшийг цаг тухайд нь хангах боломжийг олгодог. Карбюратор, моно тарилга, форсунк гэсэн 3 төрөлтэй.

Та аль карбюратор эсвэл форсунк нь илүү сайн болохыг илүү дэлгэрэнгүй олж мэдэх боломжтой.

Карбюраторт түлш-агаарын хольцыг дараагийн хүргэхийн тулд карбюраторт бэлтгэдэг. Карбюраторт механик түлшний насос байдаг.

Моно тарилга нь үндсэндээ карбюратороос инжектор эсвэл завсрын холбоос руу шилжих шилжилт юм. Хяналтын нэгжийн ачаар шаардлагатай хэмжээний түлшний тухай командыг нэг инжектор руу илгээдэг.

Инжектор. Тарилгын системтүлш байдаг. ECU- электрон нэгжудирдлага, форсунк, түлшний төмөр зам. ECU командын ачаар яг одоо хэр хэмжээний түлш шаардлагатай байгаа тухай инжекторуудад дохио илгээдэг. Та ECU-ийн талаар илүү ихийг олж мэдэх боломжтой.

Одоогийн байдлаар эдгээр нь хамгийн түгээмэл байдаг түлшний систем. Учир нь тэд хэд хэдэн давуу талтай байдаг. Моно тарилга, карбюратортой харьцуулахад хэмнэлттэй, байгаль орчинд ээлтэй, илүү сайн гүйцэтгэлтэй.

Мөн түлшний шууд шахалт байдаг. Инжекторууд түлшийг шатаах камерт шууд шахдаг бол дистрибьютерийн шахуургатай харьцуулахад илүү төвөгтэй дизайнтай, найдвартай байдал багатай тул ихэвчлэн ашигладаггүй. Энэхүү дизайны давуу тал нь илүү үр ашигтай, байгаль орчинд ээлтэй байдал юм.

9) Гал асаах систем. Гал асаах систем нь түлш-агаарын хольцыг асаахад үйлчилдэг. Өндөр хүчдэлийн утас, гал асаах ороомог, оч залгуураас бүрдэнэ. Стартер нь дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг ажиллуулдаг. Та линкээр орж гарааны талаар илүү ихийг мэдэх боломжтой.

10) Flywheel. Flywheel-ийн гол үүрэг бол дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг асаахтахир голоор дамжуулан стартер ашиглан .

Үйл ажиллагааны зарчим

Дотоод шаталтат хөдөлгүүр нь 4 цикл буюу цус харвалт хийдэг.

1) оролт. Энэ үе шатанд түлш-агаарын хольцыг шахдаг.

2) Шахах. Шахалтын үед поршений түлш агаарын хольцыг шахдаг.

3) Ажлын цус харвалт. Поршений хийн даралтын дор BDC (доод үхлийн төв) рүү илгээгддэг. Поршен нь энергийг холбогч саваа руу дамжуулдаг бөгөөд дараа нь холбогч саваагаар дамжуулан тахир гол руу энергийг дамжуулдаг. Ингэснээр хийн энергийг ашигтай механик ажилд солилцдог.

4) Суллах. Поршен дээшээ явдаг. Хаягдал бүтээгдэхүүн гаргахын тулд яндангийн хавхлагууд нээгддэг.

Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн шинэчлэл

1) Түлшийг асаахад дотоод шаталтат хөдөлгүүрт лазер ашиглах. Оч залгууртай харьцуулахад лазер нь гал асаах өнцгийг тохируулахад хялбар байх болно өндөр хүч. Хүчтэй оч байгаа тохиолдолд ердийн оч залгуурууд хурдан бүтэлгүйтдэг.

2) FreeValve технологи Энэ технологи нь camshaft-гүй хөдөлгүүрийг хэлдэг. Camshafts-ийн оронд хавхлагууд нь хавхлага бүрийн хувьд тусдаа идэвхжүүлэгчээр хянагддаг. Ийм дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн байгаль орчинд ээлтэй байдал, үр ашиг нь илүү өндөр байдаг. Энэхүү технологийг Koniesseg-ийн охин компани бүтээсэн бөгөөд FreeValve нэртэй ижил төстэй нэртэй. Технологи нь түүхий хэвээр байгаа боловч хэд хэдэн давуу талыг аль хэдийн харуулсан. Цаашид юу болохыг цаг хугацаа харуулна.

3) Хөдөлгүүрийг хүйтэн, халуун хэсгүүдэд хуваах. Технологийн мөн чанар нь хөдөлгүүрийг хоёр хэсэгт хуваасан явдал юм. Хүйтэн хэсэгт эдгээр үе шатууд нь хүйтэн хэсэгт илүү үр дүнтэй явагдах тул шингээлт, шахалт үүснэ. Энэхүү технологийн ачаар инженерүүд гүйцэтгэлийг 30-40% сайжруулна гэж амлаж байна. Халуун хэсэг нь шатах, утаа гаргахад хүргэдэг.

Ирээдүйд ямар дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн технологийн талаар сонссон тухайгаа сэтгэгдлээ хуваалцахаа мартуузай.

Орчин үеийн машиныг ихэвчлэн жолооддог. Ийм хөдөлгүүрүүд маш олон янз байдаг. Эдгээр нь эзэлхүүн, цилиндрийн тоо, хүч, эргэлтийн хурд, ашигласан түлш (дизель, бензин, хийн дотоод шаталтат хөдөлгүүр) -ээр ялгаатай байдаг. Гэхдээ зарчмын хувьд дотоод шаталт нь харагдаж байна.

Хөдөлгүүр хэрхэн ажилладагяагаад үүнийг дөрвөн шатлалт дотоод шаталтат хөдөлгүүр гэж нэрлэдэг вэ? Энэ нь дотоод шаталтын талаар тодорхой юм. Хөдөлгүүр дотор түлш шатдаг. Яагаад хөдөлгүүрийн 4 цохилт, энэ нь юу вэ? Үнэхээр хоёр шатлалт хөдөлгүүрүүд бас байдаг. Гэхдээ тэдгээрийг машинд маш ховор ашигладаг.

Дөрвөн цус харвалт хөдөлгүүр гэж нэрлэдэг, учир нь түүний ажлыг хувааж болно дөрвөн тэнцүү хэсэг. Поршен нь цилиндрээр дөрвөн удаа дамжих болно - хоёр удаа дээш, хоёр удаа доош. Цус харвалт нь поршений хамгийн бага буюу хамгийн дээд цэгт байх үед эхэлдэг. Моторчин механикууд үүнийг нэрлэдэг дээд үхлийн төв (TDC)Тэгээд доод үхлийн төв (BDC).

Эхний цус харвалт нь хэрэглээний цус харвалт юм

Анхны цус харвалт буюу уушгины цус харвалт нь TDC-ээс эхэлдэг(дээд үхлийн төв). Доош хөдөлж, бүлүүр цилиндрт шингэдэг агаарын түлшний хольц . Энэ цус харвалтын ажил тохиолддог оролтын хавхлага нээлттэй байна. Дашрамд хэлэхэд, олон тооны оролтын хавхлагатай олон хөдөлгүүрүүд байдаг. Тэдний тоо, хэмжээ, задгай байдалд зарцуулсан хугацаа нь хөдөлгүүрийн хүчин чадалд ихээхэн нөлөөлдөг. Хийн дөрөө дээрх даралтаас хамааран хэрэглээний хавхлагууд нээлттэй байх хугацааг албадан нэмэгдүүлдэг хөдөлгүүрүүд байдаг. Энэ нь шингэж буй түлшний хэмжээг нэмэгдүүлэхийн тулд хийгддэг бөгөөд энэ нь асаалттай үед хөдөлгүүрийн хүчийг нэмэгдүүлдэг. Энэ тохиолдолд машин илүү хурдан хурдасч чадна.

Хоёр дахь цус харвалт нь шахалтын цус харвалт юм

Хөдөлгүүрийн дараагийн цохилт нь шахалтын цус харвалт юм. Поршений доод цэгт хүрсний дараа энэ нь дээшилж эхэлдэг бөгөөд ингэснээр шингээлтийн үед цилиндрт орсон хольцыг шахдаг. Түлшний хольц нь шахагдсан байнашаталтын камерын эзэлхүүн хүртэл. Энэ ямар камер вэ? Поршений дээд хэсэг ба цилиндрийн дээд хэсгийн хоорондох хоосон зайг поршений дээд үхсэн төвд байх үед шаталтын камер гэж нэрлэдэг. Хөдөлгүүрийн үйл ажиллагааны энэ үед хавхлагууд хаалттай байнабүрэн. Тэд илүү нягт хаалттай байх тусам шахалт илүү сайн болдог. Энэ тохиолдолд поршений, цилиндр, поршений цагиргуудын нөхцөл нь маш чухал юм. Хэрэв том цоорхой байгаа бол сайн шахалт ажиллахгүй бөгөөд үүний дагуу ийм хөдөлгүүрийн хүч хамаагүй бага байх болно. Шахалтыг тусгай төхөөрөмжөөр шалгаж болно. Шахалтын түвшинд үндэслэн бид хөдөлгүүрийн элэгдлийн түвшний талаар дүгнэлт хийж болно.

Гурав дахь цус харвалт нь цахилгаан цохилт юм

Гурав дахь цохилт ажиллаж байна, TDC-ээс эхэлнэ. Түүнийг ажилчин гэж нэрлэдэг нь санамсаргүй хэрэг биш юм. Эцсийн эцэст, машиныг хөдөлгөх үйлдэл яг энэ цохилтонд тохиолддог. Энэ эелдэг байдлын үед ажил үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ системийг яагаад ингэж нэрлэдэг вэ? Тийм ээ, учир нь энэ нь шаталтын камерт цилиндрт шахагдсан түлшний хольцыг асаах үүрэгтэй. Энэ нь маш энгийнээр ажилладаг - системийн оч залгуур нь оч өгдөг. Шударга байхын тулд поршений дээд цэгт хүрэхээс хэдхэн градусын өмнө оч залгуур дээр оч үүсдэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Эдгээр зэрэг, in орчин үеийн хөдөлгүүр, машины "тархи" автоматаар тохируулагддаг.

Шатахуун ассаны дараа дэлбэрэлт болж байна- эзэлхүүн нь огцом нэмэгдэж, хүчээр нэмэгддэг поршений доош хөдөлнө. Хөдөлгүүрийн энэ цохилт дахь хавхлагууд нь өмнөх шигээ хаалттай төлөвт байна.

Дөрөв дэх цус харвалт нь суллах цус харвалт юм

Хөдөлгүүрийн дөрөв дэх цус харвалт, сүүлчийнх нь утаа юм. Доод цэгт хүрсний дараа цахилгаан цохилтын дараа хөдөлгүүр ажиллаж эхэлнэ суллах хавхлага нээгдэнэ. Оролтын хавхлагууд гэх мэт хэд хэдэн ийм хавхлагууд байж болно. Дээш хөдөлж байна Поршен нь энэ хавхлагаар дамжуулан яндангийн хийг зайлуулдагцилиндрээс - үүнийг агааржуулдаг. Цилиндр дэх шахалтын зэрэг, яндангийн хийг бүрэн арилгах, түлш-агаарын хольцын шаардагдах хэмжээ нь хавхлагуудын нарийн ажиллагаанаас хамаарна.

Дөрөв дэх цохилтын дараа эхний ээлж болно. Процесс нь мөчлөгөөр давтагдана. Эргэлтийн шалтгаан юу вэ? хөдөлгүүрийн ажиллагаадотоод шаталт нь бүх 4 цус харвалттай, шахалт, яндангийн болон оролтын цохилтын үед поршений дээш доош унах шалтгаан юу вэ? Баримт нь ажлын цус харвалтанд хүлээн авсан бүх энерги нь машины хөдөлгөөнд чиглэгддэггүй. Эрчим хүчний нэг хэсэг нь нисдэг дугуйг эргүүлэхэд зарцуулдаг. Тэрээр инерцийн нөлөөн дор хөдөлгүүрийн тахир голыг эргүүлж, "ажиллахгүй" цохилтын үед поршенийг хөдөлгөдөг.