ICE – kas tai? Vidaus degimo variklis: charakteristikos, schema

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Neperdėtume sakyti, kad dauguma savaeigių įrenginių šiandien yra aprūpinti įvairios konstrukcijos vidaus degimo varikliais, naudojant įvairius veikimo principus. Bet kokiu atveju, jei kalbėtume apie kelių transportą. Šiame straipsnyje mes atidžiau pažvelgsime į ICE. Kas tai yra, kaip veikia šis įrenginys, kokie jo privalumai ir trūkumai, sužinosite skaitydami.

Vidaus degimo variklių veikimo principas

Pagrindinis vidaus degimo variklio veikimo principas pagrįstas tuo, kad kuras (kietas, skystas ar dujinis) dega specialiai tam skirtame darbiniame tūryje paties įrenginio viduje, paversdamas šiluminę energiją mechanine.

Darbinis mišinys, patenkantis į tokio variklio cilindrus, yra suspaustas. Po jo uždegimo, naudojant specialius įtaisus, susidaro perteklinis dujų slėgis, dėl kurio cilindrų stūmokliai grįžta į pradinę padėtį. Taip jis kuriamaspastovus darbo ciklas, kuris specialių mechanizmų pagalba kinetinę energiją paverčia sukimo momentu.

Šiandien vidaus degimo variklio įtaisas gali būti trijų pagrindinių tipų:

• dvitaktis variklis, dažnai vadinamas lengvuoju;
• 4 taktų maitinimo blokas, skirtas didesniam galios ir efektyvumo įvertinimui;
• dujų turbinų blokai su padidintomis galios charakteristikomis.

Be to, yra ir kitų pagrindinių grandinių modifikacijų, kurios pagerina tam tikras šio tipo jėgainių savybes.

Vidaus degimo variklių privalumai

Skirtingai nei jėgos agregatai, kuriems reikalingos išorinės kameros, vidaus degimo varikliai turi didelių pranašumų. Pagrindiniai yra:

• daug kompaktiškesnis dydis;
• didesni galios reitingai;
• optimalios efektyvumo vertės.

Kalbant apie vidaus degimo variklį, reikia pažymėti, kad tai yra įrenginys, kuris daugeliu atvejų leidžia naudoti įvairių rūšių degalus. Tai gali būti benzinas, dyzelinas, gamtinės arba suskystintos dujos, žibalas ir net paprasta mediena.

Toks universalumas suteikė šiai variklio koncepcijai užsitarnautą populiarumą, paplitimą ir tikrai pasaulinę lyderystę.

Istorijos santrauka

Visuotinai pripažįstama, kad vidaus degimo variklio istorija prasidėjo nuo to momento, kai prancūzas de Rivasas sukūrė stūmoklinį variklį 1807 m.agregatas, kuris kaip kurą naudojo dujinės agregacijos vandenilį. Ir nors nuo to laiko ICE įrenginys buvo gerokai pakeistas ir modifikuotas, pagrindinės šio išradimo idėjos tebenaudojamos ir šiandien.

Pirmasis keturtaktis vidaus degimo variklis dienos šviesą išvydo 1876 m. Vokietijoje. XIX amžiaus 80-ųjų viduryje Rusijoje buvo sukurtas karbiuratorius, kuris leido dozuoti benzino tiekimą į variklio cilindrus.

Pačioje praėjusio amžiaus pabaigoje garsus vokiečių inžinierius Rudolfas Dieselis pasiūlė idėją uždegti degų mišinį esant slėgiui, o tai žymiai padidino vidaus degimo variklių galios charakteristikas ir efektyvumo rodiklius. tokio tipo vienetų, kurie anksčiau paliko daug norimų rezultatų. Nuo to laiko vidaus degimo varikliai daugiausia buvo tobulinami, modernizuojami ir diegiami įvairūs patobulinimai.

Pagrindiniai vidaus degimo variklių tipai ir tipai

Nepaisant to, daugiau nei 100 metų šio tipo agregatų istorija leido sukurti kelių pagrindinių tipų elektrines su vidaus degimo kuru. Jie skiriasi vienas nuo kito ne tik naudojamo darbinio mišinio sudėtimi, bet ir dizaino ypatybėmis.

Benzino varikliai

Kaip rodo pavadinimas, šios grupės padaliniai kaip kurą naudoja įvairių rūšių benziną.

Savo ruožtu tokios elektrinės paprastai skirstomos į dvi dideles grupes:

• Karbiuratorius. Tokiuose įrenginiuose kurasmišinys prieš patenkant į cilindrus specialiame įrenginyje (karbiuratoriuje) praturtinamas oro masėmis. Tada jis uždegamas elektros kibirkštimi. Tarp ryškiausių šio tipo atstovų yra VAZ modeliai, kurių vidaus degimo variklis labai ilgą laiką buvo išskirtinai karbiuratoriaus tipo.
• Injektorius. Tai sudėtingesnė sistema, kurioje degalai į cilindrus įpurškiami per specialų kolektorių ir purkštukus. Jis gali atsirasti tiek mechaniškai, tiek per specialų elektroninį įrenginį. „Common Rail“tiesioginio įpurškimo sistemos laikomos produktyviausiomis. Įdiegta beveik visuose šiuolaikiniuose automobiliuose.

Įpurškiami benzininiai varikliai laikomi ekonomiškesniais ir užtikrina didesnį efektyvumą. Tačiau tokių įrenginių kaina yra daug didesnė, o priežiūra ir eksploatavimas yra pastebimai sunkesni.

Dyzeliniai varikliai

Tokio tipo agregatų egzistavimo aušroje dažnai buvo galima išgirsti pokštą apie vidaus degimo variklį, kad tai įrenginys, kuris minta benzinu kaip arklys, bet juda daug lėčiau. Išradus dyzelinį variklį, šis pokštas iš dalies prarado savo aktualumą. Daugiausia dėl to, kad dyzelinas gali važiuoti kur kas prastesnės kokybės degalais. Ir tai reiškia daug pigiau nei benzinas.

Pagrindinis esminis skirtumas tarp dyzelinio vidaus degimo variklio yra tai, kad nėra priverstinio kuro mišinio uždegimo. Dyzelinas į cilindrus įpurškiamas specialiaispurkštukai, o pavieniai degalų lašai užsidega dėl stūmoklio slėgio jėgos. Be privalumų, dyzelinis variklis turi ir nemažai trūkumų. Tarp jų yra šie:

• daug mažiau galios, palyginti su benzininėmis jėgainėmis;
• dideli matmenys ir svorio charakteristikos;
• sunku pradėti ekstremaliomis oro ir klimato sąlygomis;
• nepakankama trauka ir polinkis į nepateisinamus galios nuostolius, ypač važiuojant gana dideliu greičiu.

Be to, remontuoti dyzelinio tipo vidaus degimo variklį paprastai yra daug sudėtingiau ir brangiau nei reguliuoti ar atkurti benzininio agregato veikimą.

Dujiniai varikliai

Nepaisant gamtinių dujų, naudojamų kaip kuras, pigumo, dujomis varomų vidaus degimo variklių konstrukcija yra neproporcingai sudėtingesnė, todėl labai išauga viso bloko, jo įrengimo ir eksploatavimo sąnaudos. ypač.

Tokio tipo elektrinėse suskystintos arba gamtinės dujos patenka į balionus per specialių pavarų dėžių, kolektorių ir purkštukų sistemą. Degalų mišinys uždegamas taip pat, kaip ir karbiuratoriniuose benzininiuose blokuose – elektros kibirkšties pagalba, sklindančia iš uždegimo žvakės.

Kombinuoti vidaus degimo variklių tipai

Mažai žmonių žino apie kombinuotas ICE sistemas. Kas tai yra ir kur jis naudojamas?

Tai, žinoma, ne apie šiuolaikinį hibridątransporto priemonės, galinčios važiuoti varomu kuru ir elektros varikliu. Kombinuotais vidaus degimo varikliais dažniausiai vadinami tokie agregatai, kurie sujungia įvairių kuro sistemų principų elementus. Ryškiausias tokių variklių šeimos atstovas yra dujinio dyzelino gamyklos. Juose degalų mišinys į vidaus degimo variklio bloką patenka beveik taip pat, kaip ir dujiniuose agregatuose. Tačiau degalai uždegami ne žvakės elektros išlydžio pagalba, o dyzelinio kuro uždegimo dalimi, kaip nutinka įprastame dyzeliniame variklyje.

Vidaus degimo variklių aptarnavimas ir remontas

Nepaisant gana didelės modifikacijų įvairovės, visų vidaus degimo variklių pagrindinė konstrukcija ir diagramos yra panašios. Nepaisant to, norint kokybiškai atlikti vidaus degimo variklių techninę priežiūrą ir remontą, būtina gerai išmanyti jo sandarą, suprasti veikimo principus ir mokėti identifikuoti problemas. Norint tai padaryti, žinoma, būtina atidžiai išstudijuoti įvairių tipų vidaus degimo variklių konstrukciją, pačiam suprasti tam tikrų dalių, mazgų, mechanizmų ir sistemų paskirtį. Tai nėra lengva, bet labai įdomu! Ir, svarbiausia, teisingas dalykas.

Ypač smalsiems protams, norintiems savarankiškai suvokti visas beveik bet kurios transporto priemonės paslaptis ir paslaptis, apytikslė vidaus degimo variklio schema parodyta aukščiau esančioje nuotraukoje.

Taigi, mes sužinojome, kas yra šis maitinimo blokas.