2024 Mwandishi: Erin Ralphs | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-02-19 19:03
Injini ya mwako wa ndani kwenye magari ndicho kipengee muhimu zaidi. Ikiwa injini ya mwako wa ndani haikugunduliwa, basi tasnia ya magari ingekuwa imesimama kwenye gurudumu na haikuendelezwa zaidi kwa idadi ya kisasa. Injini imefanya mapinduzi ya kweli. Hebu tuzungumze kuhusu injini ya mwako wa ndani ni nini, kuhusu historia yake, kifaa na kanuni ya uendeshaji.
Majaribio ya kwanza ya kuunda kitengo sawa na injini ya mwako wa ndani yalianza katika karne ya 18. Wavumbuzi wengi kutoka kote ulimwenguni wamekuwa wakijaribu kwa muda mrefu kuunda utaratibu ambao nishati kutoka kwa mwako wa mafuta inaweza kubadilishwa kuwa nishati ya mitambo.
Injini ya kwanza
Ndugu wa Niepce kutoka Ufaransa walikuwa wa kwanza kufikiria injini ya mwako wa ndani ni nini na jinsi ya kuitengeneza. Walivumbua na kukusanya kifaa walichokiita pyraeolophore. Mafuta katika motor hii yalikuwa vumbi la makaa ya mawe, lakini kwa ufanisi wake wote, utaratibu huu haukupokea kutambuliwa sana katika sayansi na kubaki tu kwa namna ya michoro. "Piraeophorus" ilikuwa na muundo usio kamili. Yeyesifa ya joto la juu la uendeshaji na matumizi makubwa ya mafuta yenye ufanisi mdogo. Pia, kitengo hiki kilitumia mafuta mengi. Lakini hata hivyo, injini hii ilisakinishwa kwenye gari la kwanza, ambalo bado halijakamilika la magurudumu matatu.
Jaribio la pili
Mnamo 1864, Siegfried Markus, ambaye alikuwa akijishughulisha na uvumbuzi mbalimbali, aliuonyesha ulimwengu injini ya kwanza ya kabureta yenye silinda moja.
Iliendeshwa na nishati ya mwako wa bidhaa za petroli. ICE hii ilikuwa na uwezo wa kasi kubwa wakati huo ya maili 10 kwa saa.
Injini ya silinda pacha ya Brighton
Mnamo 1873, mhandisi George Brighton, kulingana na maendeleo yaliyopo, aliunda injini ya mwako ya ndani ya silinda mbili. Hapo awali, injini ilifanya kazi kwenye mafuta ya taa, na kisha ikahamishiwa kwa petroli. Miongoni mwa mapungufu ya kifaa hiki, saizi kubwa sana zilibainishwa.
Otto ya injini
Mnamo 1876, hatua kubwa ilipigwa katika historia ya injini ya mwako wa ndani. Nicholas Otto aliweza kuunda kitengo cha kitaalam ngumu ambacho kilibadilisha kwa ufanisi nishati ya mwako wa bidhaa za petroli kuwa nishati ya mitambo. Mnamo 1883, mhandisi wa Ufaransa Delamare aliunda injini ambayo inaweza kutumia gesi asilia kama mafuta. Hata hivyo, uvumbuzi huu pia haukupata jibu na unapatikana tu kwenye karatasi kwa namna ya michoro.
Jina kubwa katika historia ya magari
Mnamo 1815, Gottlieb Daimler alifikiria kuhusu injini ya mwako wa ndani ni nini na jinsi inavyoweza kutumika. Yeye sio tu aliunda injini yenye ufanisi, lakini kuanzisha uzalishajimfano wa kitengo cha kisasa chenye mpangilio wima wa mitungi na sindano ya kabureta.
Huu ulikuwa utaratibu wa kwanza wa kompakt wakati huo, ambao ulichangia maendeleo ya tasnia ya magari.
Ufafanuzi wa jumla wa ICE
Pengine kila mtu anajua injini ya mwako wa ndani ni nini kwenye gari. Lakini kipengele kikuu cha utaratibu wowote wa mwako wa ndani ni kwamba mchanganyiko wa mafuta huwashwa moja kwa moja kwenye chumba cha kazi, na si katika vyombo vya habari vya nje Wakati wa uendeshaji wa injini, nishati ya kemikali na mafuta hutolewa, ambayo inabadilishwa kuwa nishati ya mitambo. Kuhusu injini ya mwako wa ndani ni nini, wanazungumza katika kozi ya fizikia ya shule, na kanuni ya uendeshaji inategemea athari ya upanuzi wa joto wa gesi zinazoundwa wakati wa mwako wa mchanganyiko unaoweza kuwaka chini ya shinikizo kwenye chumba cha mwako.
Aina za injini za mwako wa ndani
Inawezekana kutofautisha injini za mwako za ndani za pistoni. Wao ndio wenye ufanisi zaidi. Hii itathibitishwa na mtu ambaye ana ujuzi wa kudumisha na kutengeneza injini - dereva wa injini ya mwako ndani. Ni nini? Kifaa cha motor hii ni kama ifuatavyo: chumba cha mwako kiko ndani ya silinda, nishati ya joto inabadilishwa kuwa nishati ya mitambo kwa kutumia utaratibu wa kuunganisha fimbo-piston, nishati huhamishiwa kwenye crankshaft.
Kuna aina kadhaa za injini za pistoni. Kwanza, tunaona injini za mwako za ndani za carburetor. Hapa, mchanganyiko wa mafuta huandaliwa kwenye carburetor na kisha huingizwa kwenye chumba cha mwako na cheche ya umeme. Hii ni fursa nzuri ya kujifunza nini injini ya mwako ndani ya gari. sindanoinjini hutoa mchanganyiko moja kwa moja kwa wingi wa ulaji kwa kutumia nozzles maalum. Michakato yote katika motor vile inadhibitiwa na umeme. Kuwasha hutoka kwa mshumaa.
Pia kuna vitengo vya dizeli. Wale ambao hawakujua injini ya mwako wa ndani iko kwenye gari wanapaswa kujua aina hii ya gari kwa undani zaidi. Hapa mchanganyiko wa mafuta huwashwa bila matumizi ya mishumaa. Inawasha kwa sababu ya mgandamizo wa hewa, ambayo matokeo yake huwashwa kwa joto linalozidi maadili ya mwako wa mchanganyiko. Mafuta hudungwa kwa sindano maalum.
Injini ya rotor-piston ni kitengo cha kuvutia. Je, ni injini ya mwako wa ndani katika gari la aina hii? Sasa kifaa kama hicho ni nadra sana. Katika utaratibu huu, nishati ya joto kutoka kwa mwako hubadilishwa kuwa nishati ya mitambo kwa msaada wa gesi zinazofanya kazi zinazozunguka rotor katika chumba cha kazi. Utaratibu una sura maalum, wasifu na huenda kwenye trajectory ya "sayari" moja kwa moja ndani ya chumba cha kazi. Mwisho pia una usanidi maalum - "8", na kazi zake ni wakati, kikundi cha pistoni na crankshaft. Sasa kila mtu anajua injini ya mwako wa ndani ni nini ndani ya gari karibu haitumiki kamwe.
Pia kuna injini za turbine za gesi. Hapa, nishati inabadilishwa kuwa nishati ya mitambo kwa kuzunguka rotor, ambayo husababisha shimoni la turbine kusonga. Wakati wa uboreshaji na majaribio, wanasayansi na wahandisi kutoka duniani kote wameamua kuwa injini ya mwako ya ndani ya pistoni ni ya ufanisi zaidi, ya kutegemewa, isiyo na adabu, na pia ya kiuchumi.
Aina nyingineinjini, isipokuwa pistoni, zilibaki mbali katika historia. Kuzingatia swali la nini injini ya mwako wa ndani iko kwenye gari, ni muhimu kuzingatia kwamba tu wasiwasi wa Mazda sasa hutengeneza injini ya pistoni ya rotary. Chrysler alikusanya injini kadhaa za gesi-turbo, lakini ilikuwa ni muda mrefu uliopita, na hakuna hata mmoja wa watengenezaji wa magari waliothamini vitengo hivi. Katika USSR, injini za turbine za gesi zilitumiwa kwenye mizinga na meli za kivita. Hata hivyo, basi teknolojia iliachwa kabisa.
Jinsi injini ya mwako wa ndani inavyofanya kazi
Kwa wale ambao hawajui injini ya mwako wa ndani ni nini, hebu tuzingatie kifaa cha utaratibu huu. Vipengele kadhaa muhimu vinajumuishwa katika nyumba ya magari mara moja. Hii ni kuzuia silinda - mchanganyiko wa petroli na hewa huwaka ndani, na kisha gesi hufanya pistoni kusonga. Kikundi cha crank huhamisha nishati kwenye crankshaft.
Utaratibu wa kuweka muda hutumika kuhakikisha ufunguzi au kufungwa kwa vali za kuingiza na kutolea moshi kwa wakati ufaao. Inahitajika ili kuruhusu mchanganyiko ndani ya mitungi na kutolewa kwa gesi za kutolea nje. Injini ya mwako wa ndani pia ina mfumo wa kusambaza mafuta, kuwasha mchanganyiko na kuondoa gesi za kutolea nje.
Kanuni ya utendakazi wa injini ya mwako wa ndani
Kila mtu anayebandika gari lazima ajue injini ya mwako wa ndani ni nini na inafanyaje kazi. Wakati mmiliki wa gari anageuza ufunguo katika kuwasha, mwanzilishi hugeuza crankshaft. Pistoni inaendeshwa na crankshaft. Inapofikia nafasi yake ya chini, inahamia TDC. Kisha mchanganyiko wa mafuta na hewa hutolewa kwenye chumba cha mwako. Linipistoni inakwenda juu, mchanganyiko umesisitizwa. Wakati inapofikia nafasi yake ya juu, cheche inayotokana na mishumaa itawasha mchanganyiko unaowaka. Mlipuko hutokea, na gesi iliyotolewa huirudisha pistoni chini kwa nguvu kubwa. Katika hatua hii, valve ya kutolea nje itafungua. Kupitia hiyo, gesi za kutolea nje moto hutoka kwenye silinda kwenye angahewa. Wakati pistoni inapita kituo cha chini kilichokufa tena, itaenda tena juu. Wakati huu, crankshaft itafanya mapinduzi moja.
Pistoni inapoanzisha harakati mpya, vali ya kuingiza itafunguka na kuruhusu sehemu inayofuata ya mchanganyiko unaoweza kuwaka ndani ya silinda. Mwisho utachukua kiasi kizima cha gesi za kutolea nje. Mchakato wote ulioelezewa hapo juu utaanza tena. Kwa kuwa kazi ya bastola kwenye injini hizi za zamani ni mdogo kwa viboko viwili tu, hufanya harakati chache kuliko injini ya viharusi vinne. Upotezaji wa nishati ya msuguano pia hupunguzwa. Lakini wakati wa operesheni, joto nyingi hutolewa, na motors kama hizo huwaka zaidi.
Lazima utumie mafuta ya injini. Ni nini? Ni kioevu maalum cha mafuta kilichotengenezwa na hidrokaboni ambacho hupunguza msuguano kwenye nyuso. Katika injini ya viharusi viwili, pistoni pia hufanya kama utaratibu wa wakati, kufungua na kufunga valves. Hasara kuu ya mfumo huu ni ubadilishanaji wa gesi usiofaa ikilinganishwa na kitengo cha viharusi vinne.
Hitimisho
Hivi ndivyo injini ya mwako wa ndani ilivyo kwenye gari. Huu ndio utaratibu unaoendesha gari nzito. Leo, hii inachukuliwa kuwa ya kawaida, lakini wakati mmoja injini ya mwako wa ndani ilionekana kuwa kubwa zaidimafanikio.
Ilipendekeza:
Kusudi, kifaa, utendakazi wa saa. Injini ya mwako wa ndani: utaratibu wa usambazaji wa gesi
Taratibu za usambazaji wa gesi ya gari ni mojawapo ya njia changamano katika muundo wa injini. Kusudi la wakati ni nini, muundo wake na kanuni ya operesheni ni nini? Je, ukanda wa muda unabadilishwaje na unapaswa kufanywa mara ngapi?
Vipimo GAZ 2752 "Sobol": kifaa, injini ya mwako wa ndani, matumizi ya mafuta na vipengele vya gari
GAZ-2752 katika soko la magari ya ndani inajulikana kwa jina la "Sobol". Gari inachukuliwa kuwa ya kuaminika na ya vitendo. Na ukweli kwamba gari iliundwa na wazalishaji wa ndani ni zaidi ya kupendeza. Pamoja na unyenyekevu wakati wa operesheni, mashine inatofautishwa na matengenezo ya bei nafuu kwa gharama. Sehemu za ubora wa juu hutoa muda mrefu wa uendeshaji, na hivyo kuongeza muda kati ya matengenezo, ambayo ni hoja muhimu wakati wa kuchagua gari la kuaminika
Kusudi na kifaa cha injini ya mwako wa ndani
Kwa zaidi ya miaka mia moja, injini za mwako wa ndani zimetumika kama mitambo ya kuzalisha umeme kwa mashine na mitambo mingi. Mwanzoni mwa karne ya 20, walibadilisha injini ya mvuke ya mwako wa nje. Injini ya mwako wa ndani sasa ni ya kiuchumi zaidi na yenye ufanisi kati ya motors nyingine. Hebu tuangalie kifaa cha injini ya mwako wa ndani
Maisha ya injini ni nini? Je, maisha ya injini ya injini ya dizeli ni nini?
Unachagua gari lingine, watu wengi wanapenda vifaa, mfumo wa media titika, starehe. Rasilimali ya injini ya injini pia ni parameter muhimu wakati wa kuchagua. Ni nini? Dhana kwa ujumla huamua muda wa uendeshaji wa kitengo hadi urekebishaji wa kwanza katika maisha yake. Mara nyingi takwimu inategemea jinsi crankshaft inavyochakaa haraka. Lakini imeandikwa katika vitabu vya kumbukumbu na ensaiklopidia
Injini mseto - fursa mpya za injini za mwako wa ndani
Bila shaka, injini ya mseto haitatatua matatizo yote ya wasanidi wa magari. Hata hivyo, inaweza kuchukuliwa kuwa chaguo la kati kupanua matumizi ya injini ya mwako ya ndani ya jadi. Na hakikisha matumizi yake na uchafuzi mdogo wa mazingira
