ICE - ano ito? Panloob na combustion engine: mga katangian, scheme

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Hindi pagmamalabis na sabihin na karamihan sa mga self-propelled na device ngayon ay nilagyan ng mga internal combustion engine ng iba't ibang disenyo, gamit ang iba't ibang mga prinsipyo sa pagpapatakbo. Sa anumang kaso, kung pinag-uusapan natin ang transportasyon sa kalsada. Sa artikulong ito, susuriin natin ang ICE. Ano ito, kung paano gumagana ang unit na ito, ano ang mga kalamangan at kahinaan nito, matututuhan mo sa pagbabasa nito.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga internal combustion engine

Ang pangunahing prinsipyo ng pagpapatakbo ng internal combustion engine ay nakabatay sa katotohanan na ang gasolina (solid, liquid o gaseous) ay nasusunog sa isang espesyal na inilaan na dami ng gumagana sa loob mismo ng unit, na nagko-convert ng thermal energy sa mekanikal na enerhiya.

Ang gumaganang timpla na pumapasok sa mga cylinder ng naturang makina ay naka-compress. Matapos ang pag-aapoy nito, sa tulong ng mga espesyal na aparato, ang isang labis na presyon ng mga gas ay lumitaw, na pinipilit ang mga piston ng mga cylinder na bumalik sa kanilang orihinal na posisyon. Ito ay kung paano ito nilikhaisang pare-parehong duty cycle na nagpapalit ng kinetic energy sa torque sa tulong ng mga espesyal na mekanismo.

Ngayon, maaaring magkaroon ng tatlong pangunahing uri ang internal combustion engine device:

• two-stroke engine, kadalasang tinutukoy bilang magaan;
• 4-stroke power unit para sa mas mataas na power at efficiency rating;
• mga unit ng gas turbine na may mas mataas na katangian ng kuryente.

Bukod dito, may iba pang mga pagbabago sa mga pangunahing circuit na nagpapahusay sa ilang partikular na katangian ng mga power plant ng ganitong uri.

Mga kalamangan ng mga internal combustion engine

Hindi tulad ng mga power unit na nangangailangan ng mga external chamber, ang mga internal combustion engine ay may malaking pakinabang. Ang mga pangunahing ay:

• mas compact na laki;
• mas mataas na power rating;
• pinakamainam na halaga ng kahusayan.

Dapat tandaan, tungkol sa internal combustion engine, na ito ay isang device na sa karamihan ng mga kaso ay nagpapahintulot sa paggamit ng iba't ibang uri ng gasolina. Maaari itong gasolina, diesel fuel, natural o liquefied gas, kerosene at kahit ordinaryong kahoy.

Ang ganitong versatility ay nagbigay sa engine concept na ito ng isang karapat-dapat na katanyagan, ubiquity at isang tunay na pandaigdigang pamumuno.

Historical Brief

Karaniwang tinatanggap na ang internal combustion engine ay nagsimula sa kasaysayan nito mula sa sandaling nilikha ng Frenchman de Rivas ang piston engine noong 1807isang yunit na gumamit ng hydrogen sa isang gas na estado ng pagsasama-sama bilang gasolina. At kahit na ang ICE device ay sumailalim sa mga makabuluhang pagbabago at pagbabago mula noon, ang mga pangunahing ideya ng imbensyon na ito ay patuloy na ginagamit ngayon.

Nakita ng unang four-stroke internal combustion engine ang liwanag ng araw noong 1876 sa Germany. Noong kalagitnaan ng 80s ng XIX na siglo, isang carburetor ang binuo sa Russia, na naging posible na i-dose ang supply ng gasolina sa mga cylinder ng makina.

At sa pinakadulo ng siglo bago ang huli, iminungkahi ng sikat na German engineer na si Rudolf Diesel ang ideya ng pag-aapoy ng nasusunog na timpla sa ilalim ng presyon, na makabuluhang nagpapataas ng mga katangian ng kapangyarihan ng mga panloob na makina ng pagkasunog at ang mga tagapagpahiwatig ng kahusayan ng mga yunit ng ganitong uri, na dati ay nag-iiwan ng maraming naisin. Simula noon, ang pagbuo ng mga internal combustion engine ay pangunahing nasa daan ng pagpapabuti, modernisasyon at pagpapakilala ng iba't ibang pagpapabuti.

Mga pangunahing uri at uri ng internal combustion engine

Gayunpaman, higit sa 100 taon ng kasaysayan ng ganitong uri ng mga yunit ay nagbigay-daan sa pagbuo ng ilang pangunahing uri ng mga power plant na may panloob na pagkasunog ng gasolina. Naiiba sila sa isa't isa hindi lamang sa komposisyon ng pinaghalong gumaganang ginamit, kundi pati na rin sa mga tampok ng disenyo.

Mga makina ng gasolina

Gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, ang mga unit ng pangkat na ito ay gumagamit ng iba't ibang uri ng gasolina bilang panggatong.

Sa turn, ang mga naturang power plant ay karaniwang nahahati sa dalawang malalaking grupo:

• Carburetor. Sa ganitong mga aparato, ang gasolinaang pinaghalong bago ipasok ang mga cylinder ay pinayaman ng mga masa ng hangin sa isang espesyal na aparato (carburetor). Pagkatapos ay sinindihan ito ng isang electric spark. Kabilang sa mga pinakakilalang kinatawan ng ganitong uri ay ang mga modelo ng VAZ, ang panloob na combustion engine kung saan sa napakatagal na panahon ay eksklusibo sa uri ng carburetor.
• Injector. Ito ay isang mas kumplikadong sistema kung saan ang gasolina ay iniksyon sa mga cylinder sa pamamagitan ng isang espesyal na manifold at injector. Maaari itong mangyari sa mekanikal at sa pamamagitan ng isang espesyal na elektronikong aparato. Ang Common Rail direct injection system ay itinuturing na pinakaproduktibo. Naka-install sa halos lahat ng modernong kotse.

Ang mga injected gasoline engine ay itinuturing na mas matipid at nagbibigay ng mas mataas na kahusayan. Gayunpaman, ang halaga ng mga naturang unit ay mas mataas, at ang pagpapanatili at pagpapatakbo ay kapansin-pansing mas mahirap.

Mga makinang diesel

Sa bukang-liwayway ng pagkakaroon ng ganitong uri ng mga yunit, madalas na maririnig ang isang biro tungkol sa internal combustion engine, na ito ay isang aparato na kumakain ng gasolina na parang kabayo, ngunit mas mabagal ang paggalaw. Sa pag-imbento ng diesel engine, ang biro na ito ay bahagyang nawala ang kaugnayan nito. Pangunahin dahil ang diesel ay kayang tumakbo sa gasolina ng mas mababang kalidad. At nangangahulugan iyon na mas mura kaysa sa gasolina.

Ang pangunahing pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng isang diesel internal combustion engine ay ang kawalan ng sapilitang pag-aapoy ng pinaghalong gasolina. Diesel fuel ay injected sa cylinders na may espesyal namga nozzle, at mga indibidwal na patak ng gasolina ay nag-aapoy dahil sa puwersa ng presyon ng piston. Kasama ang mga pakinabang, ang diesel engine ay may ilang mga disadvantages. Kabilang sa mga ito ay ang mga sumusunod:

• mas kaunting kuryente kumpara sa mga petrol powerplant;
• malalaking sukat at katangian ng timbang;
• hirap magsimula sa matinding lagay ng panahon at klima;
• hindi sapat na traksyon at isang pagkahilig sa hindi makatarungang pagkawala ng kuryente, lalo na sa medyo mataas na bilis.

Sa karagdagan, ang pag-aayos ng diesel-type na internal combustion engine ay kadalasang mas kumplikado at magastos kaysa sa pagsasaayos o pagpapanumbalik ng performance ng isang gasoline unit.

Mga makinang pang-gas

Sa kabila ng mura ng natural na gas na ginagamit bilang panggatong, ang pagtatayo ng mga internal combustion engine na tumatakbo sa gas ay hindi proporsyonal na mas kumplikado, na humahantong sa isang makabuluhang pagtaas sa gastos ng yunit sa kabuuan, ang pag-install at pagpapatakbo nito sa partikular.

Sa mga power plant ng ganitong uri, ang liquefied o natural na gas ay pumapasok sa mga cylinder sa pamamagitan ng isang sistema ng mga espesyal na gearbox, manifold at nozzle. Ang pinaghalong gasolina ay sinisindi sa parehong paraan tulad ng sa mga carburetor gasoline unit - sa tulong ng electric spark na nagmumula sa isang spark plug.

Mga pinagsamang uri ng internal combustion engine

Ilang tao ang nakakaalam tungkol sa pinagsamang ICE system. Ano ito at saan ito ginagamit?

Ito ay, siyempre, hindi tungkol sa modernong hybridmga sasakyang may kakayahang tumakbo pareho sa gasolina at sa isang de-koryenteng motor. Ang pinagsamang panloob na mga makina ng pagkasunog ay karaniwang tinatawag na mga naturang yunit na pinagsasama ang mga elemento ng iba't ibang mga prinsipyo ng mga sistema ng gasolina. Ang pinakatanyag na kinatawan ng pamilya ng naturang mga makina ay mga halaman ng gas-diesel. Sa kanila, ang pinaghalong gasolina ay pumapasok sa panloob na bloke ng engine ng pagkasunog sa halos parehong paraan tulad ng sa mga yunit ng gas. Ngunit ang gasolina ay nagniningas hindi sa tulong ng isang electric discharge mula sa isang kandila, ngunit sa isang bahagi ng ignition ng diesel fuel, tulad ng nangyayari sa isang conventional diesel engine.

Serbisyo at pagkukumpuni ng mga internal combustion engine

Sa kabila ng medyo malawak na pagkakaiba-iba ng mga pagbabago, lahat ng internal combustion engine ay may katulad na mga pangunahing disenyo at diagram. Gayunpaman, upang maisagawa ang mataas na kalidad na pagpapanatili at pagkumpuni ng mga panloob na makina ng pagkasunog, kinakailangan na lubusang malaman ang istraktura nito, maunawaan ang mga prinsipyo ng pagpapatakbo at makilala ang mga problema. Upang gawin ito, siyempre, kinakailangan na maingat na pag-aralan ang disenyo ng mga panloob na makina ng pagkasunog ng iba't ibang uri, upang maunawaan para sa iyong sarili ang layunin ng ilang mga bahagi, pagtitipon, mekanismo at mga sistema. Ito ay hindi madali, ngunit napaka kapana-panabik! At higit sa lahat, ang tamang bagay.

Lalo na para sa mga matanong na isip na gustong malayang maunawaan ang lahat ng misteryo at lihim ng halos anumang sasakyan, isang tinatayang schematic diagram ng internal combustion engine ang ipinapakita sa larawan sa itaas.

Kaya, nalaman namin kung ano ang power unit na ito.