ICE - چیست؟ موتور احتراق داخلی: مشخصات، نمودار. موتور احتراق داخلی با پیستون های مخالف موتور دیزل دو زمانه روبرو با پیستون های مخالف.

ICE - چیست؟ موتور احتراق داخلی: مشخصات، نمودار. موتور احتراق داخلی با پیستون های مخالف موتور دیزل دو زمانه روبرو با پیستون های مخالف.

22.09.2019

در طراحی موتور، پیستون عنصر کلیدی فرآیند کار است. پیستون به شکل یک شیشه توخالی فلزی ساخته شده است که با پایین کروی (سر پیستون) به سمت بالا قرار دارد. قسمت راهنمای پیستون که در غیر این صورت دامن نامیده می شود، دارای شیارهای کم عمقی است که برای نگه داشتن حلقه های پیستون در آنها طراحی شده است. هدف رینگ‌های پیستون اطمینان از سفتی فضای بالای پیستون است، جایی که در حین کار موتور، احتراق آنی مخلوط بنزین و هوا رخ می‌دهد و گاز منبسط‌شده حاصل نمی‌تواند دور دامن رفته و به زیر پیستون هجوم آورد. . ثانیاً رینگ ها مانع از ورود روغن موجود در زیر پیستون به فضای بالای پیستون می شوند. بنابراین، رینگ های موجود در پیستون به عنوان مهر و موم عمل می کنند. رینگ پیستون پایینی (پایینی) حلقه خراش روغن نامیده می شود و قسمت بالایی (بالایی) حلقه فشرده سازی نامیده می شود. درجه بالافشرده سازی مخلوط




هنگامی که یک مخلوط سوخت و هوا یا سوخت از کاربراتور یا انژکتور وارد سیلندر می شود، هنگام حرکت به سمت بالا توسط پیستون فشرده شده و مشتعل می شود. تخلیه الکتریکیاز شمع سیستم جرقه زنی (در موتور دیزل، خود اشتعال مخلوط به دلیل فشرده سازی ناگهانی رخ می دهد). گازهای حاصل از احتراق حجم قابل توجهی بیشتری نسبت به مخلوط سوخت اصلی دارند و با انبساط، پیستون را به شدت به سمت پایین فشار می دهند. بنابراین، انرژی حرارتی سوخت به حرکت رفت و برگشتی (بالا و پایین) پیستون در سیلندر تبدیل می شود.



در مرحله بعد، باید این حرکت را به چرخش شفت تبدیل کنید. این به شرح زیر است: در داخل دامن پیستون یک پین وجود دارد که قسمت بالایی میله اتصال روی آن ثابت شده است، دومی به میل لنگ لولا شده است. میل لنگ. میل لنگ آزادانه روی یاتاقان های نگهدارنده واقع در میل لنگ موتور می چرخد احتراق داخلی. هنگامی که پیستون حرکت می کند، شاتون شروع به چرخش میل لنگ می کند که از آن گشتاور به گیربکس و سپس از طریق سیستم دنده به چرخ های محرک منتقل می شود.


مشخصات موتور. مشخصات موتور هنگام حرکت به سمت بالا و پایین، پیستون دارای دو موقعیت است که به آنها مراکز مرده می گویند. نقطه مرگ بالا (TDC) لحظه حداکثر بالا بردن سر و کل پیستون به سمت بالا است که پس از آن شروع به حرکت به سمت پایین می کند. نقطه مرگ پایین (BDC) پایین ترین موقعیت پیستون است که پس از آن بردار جهت تغییر می کند و پیستون به سمت بالا حرکت می کند. فاصله بین TDC و BDC را کورس پیستون می نامند، حجم قسمت بالایی سیلندر زمانی که پیستون در TDC قرار دارد محفظه احتراق را تشکیل می دهد و حداکثر حجم سیلندر زمانی که پیستون در BDC قرار دارد معمولا کل نامیده می شود. حجم سیلندر تفاوت بین حجم کل و حجم محفظه احتراق را حجم کار سیلندر می گویند.
کل حجم کار تمام سیلندرهای یک موتور احتراق داخلی در مشخصات فنی موتور نشان داده شده است که بر حسب لیتر بیان می شود و بنابراین معمولاً به عنوان جابجایی موتور شناخته می شود. دومین مشخصه مهم هر موتور احتراق داخلی نسبت تراکم (CR) است که به عنوان ضریب حجم کل تقسیم بر حجم محفظه احتراق تعریف می شود. U موتورهای کاربراتوری CC در محدوده 6 تا 14 متغیر است، برای موتورهای دیزل - از 16 تا 30. این نشانگر به همراه اندازه موتور است که قدرت، کارایی و کامل بودن احتراق مخلوط سوخت و هوا را تعیین می کند که بر روی آن تأثیر می گذارد. سمیت انتشار در طول عملکرد موتور احتراق داخلی.
قدرت موتور دارای یک نام باینری است - in اسب بخار(اسب بخار) و بر حسب کیلووات (کیلووات). برای تبدیل واحدها از یکی به دیگری از ضریب 0.735 یعنی 1 اسب بخار استفاده می شود. = 0.735 کیلو وات.
چرخه کار یک موتور احتراق داخلی چهار زمانه با دو چرخش میل لنگ - نیم دور در هر سکته مغزی، مربوط به یک حرکت پیستون تعیین می شود. اگر موتور تک سیلندر باشد، ناهمواری در عملکرد آن مشاهده می شود: شتاب ناگهانیحرکت پیستون در حین احتراق انفجاری مخلوط و کاهش سرعت آن با نزدیک شدن به BDC و فراتر از آن. برای جلوگیری از این ناهمواری، یک دیسک فلایویل عظیم با اینرسی بالا بر روی شفت در خارج از محفظه موتور نصب می شود که به دلیل آن گشتاور شفت به مرور زمان پایدارتر می شود.


اصل کارکرد موتور احتراق داخلی
ماشین مدرن، اغلب توسط یک موتور احتراق داخلی هدایت می شود. تنوع بسیار زیادی از این نوع موتورها وجود دارد. آنها از نظر حجم، تعداد سیلندرها، قدرت، سرعت چرخش، سوخت مصرفی (موتورهای احتراق داخلی دیزل، بنزین و گاز) متفاوت هستند. اما، در اصل، ساختار موتور احتراق داخلی مشابه است.
موتور چگونه کار می کند و چرا به آن موتور احتراق داخلی چهار زمانه می گویند؟ احتراق داخلی روشن است. سوخت داخل موتور می سوزد. چرا 4 ضربه موتور، چیست؟ در واقع، موتورهای دو زمانه نیز وجود دارد. اما آنها به ندرت در خودروها استفاده می شوند.
موتور چهار زمانه به این دلیل نامیده می شود که کار آن را می توان به چهار قسمت مساوی تقسیم کرد. پیستون چهار بار از سیلندر عبور می کند - دو بار بالا و دو بار پایین. سکته مغزی زمانی شروع می شود که پیستون در پایین ترین یا بالاترین نقطه خود باشد. برای مکانیک رانندگان، این نقطه مرگ بالا (TDC) و نقطه مرگ پایین (BDC) نامیده می شود.
اولین سکته مغزی سکته مصرفی است


اولین سکته مغزی، همچنین به عنوان سکته مغزی مصرفی شناخته می شود، در TDC (مرحله مرگ بالا) شروع می شود. با حرکت به سمت پایین، پیستون به داخل سیلندر می مکد مخلوط هوا و سوخت. این ضربه زمانی عمل می کند که دریچه ورودی باز باشد. به هر حال، موتورهای زیادی با سوپاپ های ورودی متعدد وجود دارد. تعداد، اندازه و زمان صرف شده در حالت باز می تواند به طور قابل توجهی بر قدرت موتور تأثیر بگذارد. موتورهایی هستند که در آنها بسته به فشار روی پدال گاز، زمان باز بودن سوپاپ های ورودی به اجبار افزایش می یابد. این کار برای افزایش مقدار سوخت وارد شده انجام می شود که پس از احتراق، قدرت موتور افزایش می یابد. خودرو در این حالت می تواند بسیار سریعتر شتاب بگیرد.


ضربه دوم، ضربه فشرده سازی است


حرکت بعدی موتور، حرکت تراکمی است. پس از اینکه پیستون به نقطه پایین رسید، شروع به بالا رفتن می کند و در نتیجه مخلوطی را که در طول کورس ورودی وارد سیلندر شده است فشرده می کند. مخلوط سوخت به حجم محفظه احتراق فشرده می شود. این چه نوع دوربینی است؟ فضای آزاد بین بالای پیستون و بالای سیلندر زمانی که پیستون در قسمت بالایی قرار دارد مرکز مردهبه نام محفظه احتراق سوپاپ ها در این چرخه کارکرد موتور کاملا بسته می شوند. هرچه محکم تر بسته شوند، فشرده سازی بهتر اتفاق می افتد. از اهمیت بالایی برخوردار است در این مورد، وضعیت پیستون، سیلندر، رینگ های پیستون. اگر شکاف های زیادی وجود داشته باشد، فشرده سازی خوب کار نخواهد کرد و بر این اساس، قدرت چنین موتوری بسیار کمتر خواهد بود. فشرده سازی را می توان با دستگاه مخصوص بررسی کرد. بر اساس سطح تراکم، می توانیم در مورد میزان سایش موتور نتیجه گیری کنیم.


سومین ضربه، ضربه قدرتی است


سومین ضربه کار است که از TDC شروع می شود. بیخود نیست که او را کارگر می نامند. به هر حال، در این ضربان است که عملی که باعث حرکت ماشین می شود رخ می دهد. در این زمان، سیستم جرقه زنی وارد عمل می شود. چرا به این سیستم می گویند؟ بله، زیرا او مسئول آتش زدن است مخلوط سوخت، در سیلندر، در محفظه احتراق فشرده شده است. خیلی ساده کار می کند - شمع سیستم جرقه می دهد. برای انصاف، شایان ذکر است که جرقه در شمع چند درجه قبل از رسیدن پیستون تولید می شود. نقطه بالا. این درجه ها، در یک موتور مدرن، به طور خودکار توسط "مغز" ماشین تنظیم می شود.
پس از مشتعل شدن سوخت، انفجار رخ می دهد - حجم آن به شدت افزایش می یابد و پیستون را مجبور به حرکت به سمت پایین می کند. سوپاپ ها در این حرکت موتور، مانند مورد قبلی، در حالت بسته هستند.


چهارمین سکته مغزی رهاسازی است


حرکت چهارم موتور، آخری اگزوز است. پس از رسیدن به نقطه پایین، پس از سکته قدرت، دریچه اگزوز در موتور شروع به باز شدن می کند. می‌تواند چندین شیر مانند شیر ورودی وجود داشته باشد. با حرکت به سمت بالا، پیستون گازهای خروجی از سیلندر را از طریق این سوپاپ خارج می کند - آن را تهویه می کند. درجه تراکم در سیلندرها به عملکرد دقیق سوپاپ ها بستگی دارد. حذف کاملگازهای خروجی و مقدار مورد نیازمخلوط سوخت و هوای ورودی


بعد از ضرب چهارم، نوبت به ضرب اول می رسد. این فرآیند به صورت چرخه ای تکرار می شود. و با توجه به آنچه که چرخش رخ می دهد - کار موتور احتراق داخلی در طی هر 4 ضربه، چه چیزی باعث بالا و پایین رفتن پیستون در هنگام تراکم، اگزوز و ضربه های ورودی می شود؟ واقعیت این است که تمام انرژی دریافتی در سکته کار به حرکت ماشین هدایت نمی شود. بخشی از انرژی صرف چرخش فلایویل می شود. و او تحت تأثیر اینرسی، میل لنگ موتور را می چرخاند و پیستون را در دوره ضربات "غیر کار" حرکت می دهد.

مکانیزم توزیع گاز


مکانیزم توزیع گاز (GRM) برای تزریق سوخت و انتشار گاز خروجی در موتورهای احتراق داخلی طراحی شده است. مکانیسم توزیع گاز خود به شیر پایینی تقسیم می شود که میل بادامکواقع در بلوک سیلندر و شیر بالای سر. مکانیسم سوپاپ بالای سر به این معنی است که میل بادامک در سر سیلندر (سرسیلندر) قرار دارد. مکانیسم‌های زمان‌بندی سوپاپ جایگزین نیز وجود دارد، مانند سیستم زمان‌بندی آستین، سیستم دسمودرومیک و مکانیزم فاز متغیر.
برای موتورهای دو زمانه، مکانیسم زمان بندی سوپاپ با استفاده از درگاه های ورودی و خروجی در سیلندر انجام می شود. برای موتورهای چهار زمانه رایج ترین سیستم سوپاپ بالای سر است که در ادامه به آن پرداخته خواهد شد.


دستگاه زمان بندی
در بالای بلوک سیلندر یک سر سیلندر (سرسیلندر) با میل بادامک، سوپاپ ها، میله های فشار یا بازوهای راکر. قرقره محرک میل بادامک در خارج از سر سیلندر قرار دارد. برای جلوگیری از نشتی روغن موتوراز زیر پوشش سوپاپ، یک مهر و موم روغن روی مجله میل بادامک نصب شده است. خود پوشش سوپاپ بر روی یک واشر مقاوم در برابر روغن بنزین نصب شده است. تسمه یا زنجیر تایم روی قرقره میل بادامک قرار می گیرد و توسط چرخ دنده میل لنگ هدایت می شود. برای کشش تسمه از غلتک های کششی و برای زنجیر از کفش های کششی استفاده می شود. معمولا تسمه تایمپمپ سیستم خنک کننده آب، شفت میانی برای سیستم احتراق و درایو پمپ فشار بالا را به حرکت در می آورد. فشار پمپ تزریق(برای گزینه های دیزلی).
در طرف مقابل میل بادامک، با انتقال مستقیم یا با استفاده از یک تسمه، می توان راند تقویت کننده خلاء، فرمان برقی یا دینام خودرو.


میل بادامک یک محور است که بادامک هایی روی آن ماشین کاری شده است. بادامک ها در امتداد شفت قرار گرفته اند تا در حین چرخش در تماس با شیرهای سوپاپ دقیقاً مطابق با ضربات قدرت موتور فشرده شوند.
موتورهایی با دو میل بادامک (DOHC) و تعداد زیادی سوپاپ وجود دارد. مانند حالت اول، قرقره ها توسط یک تسمه تایم و یک زنجیر حرکت می کنند. هر میل بادامک یک نوع دریچه ورودی یا خروجی را می بندد.
سوپاپ توسط یک بازوی راکر (نسخه های اولیه موتورها) یا یک فشار دهنده فشار داده می شود. دو نوع فشار دهنده وجود دارد. اولی هل‌کننده‌ها است، جایی که شکاف توسط واشرهای کالیبراسیون تنظیم می‌شود، دومی هل‌کننده‌های هیدرولیک هستند. شیر هیدرولیک به لطف روغن موجود در آن، ضربه به شیر را نرم می کند. نیازی به تنظیم فاصله بین بادامک و بالای شیر آب نیست.


اصل عملکرد تسمه تایم

کل فرآیند توزیع گاز به چرخش همزمان میل لنگ و میل بادامک ختم می شود. و همچنین باز کردن دریچه های ورودی و خروجی در محل مشخصی از پیستون ها.
برای قرار دادن دقیق میل بادامک نسبت به میل لنگ، علائم تراز. قبل از بستن تسمه تایم، علائم تراز و ثابت می شوند. سپس تسمه پوشیده می شود، قرقره ها "رها می شوند"، پس از آن تسمه توسط غلتک(های) کشش کشیده می شود.
هنگامی که سوپاپ توسط یک بازوی راکر باز می شود، این اتفاق می افتد: میل بادامک با یک بادامک روی بازوی راکر می رود، که روی شیر فشار می آورد؛ پس از عبور از بادامک، دریچه تحت تأثیر فنر بسته می شود. دریچه ها در این حالت به شکل V چیده شده اند.
اگر موتور از هل دهنده ها استفاده می کند ، میل بادامک مستقیماً بالای هل دهنده ها قرار دارد ، هنگام چرخش ، بادامک های خود را روی آنها فشار می دهد. از مزایای چنین تسمه تایمی می توان به صدای کم، قیمت پایین و قابلیت نگهداری اشاره کرد.
که در موتور زنجیریکل فرآیند توزیع گاز یکسان است ، فقط هنگام مونتاژ مکانیسم ، زنجیره به همراه قرقره روی شفت قرار می گیرد.

مکانیزم میل لنگ


مکانیسم میل لنگ (که از این پس به اختصار CSM نامیده می شود) یک مکانیسم موتور است. هدف اصلی میل لنگ تبدیل حرکات رفت و برگشتی پیستون استوانه ای به حرکات چرخشی میل لنگ در موتور احتراق داخلی و بالعکس است.




دستگاه KShM
پیستون


پیستون به شکل یک سیلندر ساخته شده از آلیاژ آلومینیوم است. عملکرد اصلی این قسمت تبدیل شدن به کارهای مکانیکیتغییر در فشار گاز، یا برعکس، افزایش فشار به دلیل حرکت رفت و برگشتی.
پیستون از پایین، سر و دامن در کنار هم تشکیل شده است که عملکردهای کاملاً متفاوتی را انجام می دهند. کف پیستون که مسطح، مقعر یا محدب است حاوی یک محفظه احتراق است. سر در آن شیارهایی بریده است رینگ های پیستون(تراکم و اسکراپر روغن). رینگ های تراکمی از نفوذ گاز به داخل میل لنگ موتور و رینگ های پیستون جلوگیری می کنند حلقه های اسکراپر روغنبه حذف روغن اضافی روی دیواره های داخلی سیلندر کمک کنید. دو باس در دامن وجود دارد که قرار دادن پین پیستون را که پیستون را به شاتون متصل می کند، قرار می دهد.



میله اتصال فولادی مهر و موم شده یا آهنگری (که کمتر تیتانیوم است) دارای اتصالات لولایی است. نقش اصلی شاتون انتقال نیروی پیستون به میل لنگ است. طراحی شاتون وجود یک سر بالا و پایین و همچنین یک میله با بخش I را فرض می کند. سر و باس های بالایی دارای یک چرخان ("شناور") هستند. پین پیستونو سر پایینی قابل جمع شدن است و در نتیجه امکان اتصال نزدیک با ژورنال شفت را فراهم می کند. فن آوری پیشرفتهشکافتن کنترل شده سر پایین باعث می شود تا دقت بالایی در اتصال قطعات آن وجود داشته باشد.

فلایویل در انتهای میل لنگ نصب می شود. امروز پیدا می کنند کاربرد گستردهفلایویل های دو جرمی که به شکل دو دیسک به صورت الاستیک به یکدیگر متصل هستند. چرخ دنده حلقه فلایویل مستقیماً در راه اندازی موتور از طریق استارت نقش دارد.


بلوک و سرسیلندر


بلوک سیلندر و سرسیلندر از چدن (به ندرت آلیاژهای آلومینیوم) ریخته‌گری می‌شوند. بلوک سیلندر شامل ژاکت های خنک کننده، تخت برای یاتاقان های میل لنگ و میل بادامک، و همچنین نقاط نصب ابزار و قطعات است. سیلندر خود به عنوان راهنمای پیستون عمل می کند. سر سیلندر شامل یک محفظه احتراق، درگاه های ورودی و خروجی، سوراخ های رزوه دار مخصوص برای شمع ها، بوش ها و صندلی های فشرده است. محکم بودن اتصال بین بلوک سیلندر و سر توسط واشر تضمین می شود. علاوه بر این، سر سیلندر با یک پوشش مهر بسته شده است و بین آنها، به عنوان یک قاعده، یک واشر ساخته شده از لاستیک مقاوم در برابر روغن نصب شده است.


به طور کلی، پیستون، آستر سیلندر و شاتون یک سیلندر یا گروه سیلندر-پیستونمکانیزم میل لنگ موتورهای مدرنمی تواند تا 16 یا بیشتر سیلندر داشته باشد.

دانشگاه ملی کشتی سازی

آنها adm ماکاروا

بخش موتورهای احتراق داخلی

یادداشت های سخنرانی در مورد دوره موتورهای احتراق داخلی (svs) نیکولایف - 2014

مبحث 1.مقایسه موتورهای احتراق داخلی با انواع دیگر موتورهای حرارتی. طبقه بندی موتورهای احتراق داخلی دامنه کاربرد، چشم انداز و جهت آنها پیشرفتهای بعدی. نسبت در موتورهای احتراق داخلی و برچسب گذاری آنها…………………………………………………………

موضوع. 2اصل کارکرد موتور چهار زمانه و دو زمانه با و بدون سوپرشارژ………………………………………………………

مبحث 3.نمودارهای طراحی اولیه انواع مختلف موتورهای احتراق داخلی. نمودارهای ساختاریقاب موتور عناصر قاب موتور. هدف. ساختار کلیو نمودار اندرکنش عناصر میل لنگ موتور احتراق داخلی…………………………………………………………

مبحث 4.سیستم های ICE…………………………………………………

مبحث 5.مفروضات در چرخه ایده آل، فرآیندها و پارامترهای چرخه. پارامترهای سیال کار در مکان های مشخص چرخه. مقایسه چرخه های مختلف ایده آل شرایط وقوع فرآیندها در چرخه های محاسبه شده و واقعی……………

مبحث 6.فرآیند پر کردن یک سیلندر با هوا. فرآیند تراکم، شرایط عبور، درجه تراکم و انتخاب آن، پارامترهای سیال عامل در حین تراکم………………………………………………..

مبحث 7.فرآیند احتراق. شرایط انتشار و استفاده از گرما در هنگام احتراق سوخت. مقدار هوای مورد نیاز برای احتراق سوخت. عوامل موثر بر این فرآیندها فرآیند گسترش پارامترهای سیال کار در پایان فرآیند. فرآیند کار فرآیند انتشار گازهای خروجی………………………………………………………

مبحث 8.شاخص های شاخص و موثر عملکرد موتور..

مبحث 9.سوپرشارژ ICE به عنوان راهی برای بهبود عملکرد فنی و اقتصادی. مدارهای تقویت کننده ویژگی های فرآیند کارکرد موتور سوپرشارژ. روشهای استفاده از انرژی گازهای خروجی………………………………………………………………………

ادبیات………………………………………………………………

مبحث 1. مقایسه موتورهای احتراق داخلی با انواع دیگر موتورهای حرارتی. طبقه بندی موتورهای احتراق داخلی دامنه کاربرد آنها، چشم اندازها و مسیرهای توسعه بیشتر. نسبت در موتورهای احتراق داخلی و برچسب گذاری آنها

موتور احتراق داخلی- این یک موتور حرارتی است که در آن انرژی حرارتی آزاد شده در هنگام احتراق سوخت در سیلندر کار به کار مکانیکی تبدیل می شود. تبدیل انرژی حرارتی به انرژی مکانیکی با انتقال انرژی انبساط محصولات احتراق به پیستون انجام می شود که حرکت رفت و برگشتی آن به نوبه خود از طریق مکانیسم میل لنگ به حرکت چرخشی میل لنگ که پروانه را به حرکت در می آورد تبدیل می شود. ژنراتور الکتریکی، پمپ یا مصرف کننده انرژی دیگر.

ICE را می توان با توجه به ویژگی های اصلی زیر طبقه بندی کرد:

بر اساس نوع چرخه کاری- با تامین گرما به سیال کار در یک حجم ثابت، با تامین گرما در فشار گاز ثابت و با تامین حرارت مخلوط، یعنی ابتدا در یک حجم ثابت، و سپس در یک فشار گاز ثابت.

با توجه به نحوه انجام چرخه کار- چهار زمانه که در آن سیکل در چهار حرکت متوالی پیستون (در دو دور میل لنگ) و دو زمانه که در آن سیکل در دو حرکت متوالی پیستون (در یک دور میل لنگ) کامل می شود. )

با روش تامین هوا- با و بدون سوپر شارژ در موتورهای احتراق داخلی چهار زمانه بدون سوپرشارژ، سیلندر توسط مکش پیستون با یک بار تازه (هوا یا مخلوط قابل احتراق) پر می شود و در موتورهای احتراق داخلی دو زمانه - توسط کمپرسور پاکسازی که به طور مکانیکی از موتور هدایت می شود. . در تمام موتورهای احتراق داخلی سوپرشارژر، سیلندر توسط کمپرسور مخصوص پر می شود. موتورهای سوپرشارژ معمولاً موتورهای ترکیبی نامیده می شوند، زیرا علاوه بر موتور پیستونی، آنها همچنین دارای یک کمپرسور هستند که هوا را با فشار زیاد به موتور می رساند.

با توجه به روش احتراق سوخت- با احتراق تراکمی (دیزل) و جرقه زنی (کاربراتور و گاز)؛

بر اساس نوع سوخت مصرفی- سوخت مایع و گاز موتورهای احتراق داخلی سوخت مایع نیز شامل موتورهای چند سوختی هستند که می توانند با سوخت های مختلف بدون تغییر طراحی کار کنند. موتورهای احتراق داخلی گازی همچنین شامل موتورهای احتراق تراکمی هستند که در آنها سوخت اصلی گازی است و مقدار کمی از سوخت مایع به عنوان اشتعال، یعنی برای احتراق استفاده می شود.

با توجه به روش تشکیل مخلوط- با تشکیل مخلوط داخلی، هنگامی که مخلوط هوا و سوخت در داخل سیلندر (دیزل) تشکیل می شود، و با تشکیل مخلوط خارجی، زمانی که این مخلوط قبل از عرضه به سیلندر کار آماده می شود (موتورهای کاربراتوری و گازی با احتراق جرقه ای). روشهای اصلی تشکیل مخلوط داخلی عبارتند از: حجمی، حجمی-فیلم و فیلم ;

بر اساس نوع محفظه احتراق (CC)- با احتراق های تک حفره تقسیم نشده، با محفظه های احتراق نیمه تقسیم شده (محفظه های احتراق در پیستون) و احتراق های تقسیم شده (احتراق های پیش محفظه، محفظه گردابی و محفظه هوا).

با سرعت چرخش میل لنگ n – سرعت کم (LS) با nتا 240 دقیقه -1، سرعت متوسط ​​(SOD) از 240< n < 750 мин -1 , повышенной оборотности (ПОД) с 750 1500 دقیقه-1;

با تعیین وقت قبلی- اصلی‌هایی که برای راندن پیشران‌های کشتی طراحی شده‌اند ( پروانه ها) و مولدهای کمکی که مولدهای الکتریکی نیروگاه های کشتی یا ماشین آلات کشتی را هدایت می کنند.

با توجه به اصل عملیات- تک عمل (سیکل کار فقط در یک حفره سیلندر انجام می شود)، دو عمل (چرخه کار در دو حفره سیلندر بالا و پایین پیستون انجام می شود) و با پیستون های متضاد حرکت می کنند (در هر سیلندر موتور دو پیستون به صورت مکانیکی متصل شده است. حرکت در جهت مخالف، با یک سیال کاری که بین آنها قرار داده شده است.

در مورد طراحی مکانیزم میل لنگ (CSM)- تنه و ضربدر. در موتور صندوق عقب، نیروهای فشار معمولی که هنگام کج شدن میله اتصال ایجاد می شود، توسط قسمت راهنمای پیستون - صندوق عقب که در آستین سیلندر می لغزد، منتقل می شود. در موتور کراس هد، پیستون نیروهای فشار معمولی را ایجاد نمی کند که هنگام کج شدن شاتون ایجاد می شود، نیروی طبیعی در اتصال کراس هد ایجاد می شود و توسط لغزنده ها به موازات منتقل می شود که در خارج از سیلندر روی قاب موتور ثابت می شوند.

با آرایش سیلندر- عمودی، افقی، تک ردیفی، دو ردیفی، Y شکل، ستاره شکل و غیره.

تعاریف اصلی که برای همه موتورهای احتراق داخلی اعمال می شود عبارتند از:

بالاو نقطه مرده پایین (TDC و BDC)، مربوط به موقعیت های انتهایی بالایی و پایینی پیستون در سیلندر (در یک موتور عمودی).

ضربه پیستون, یعنی فاصله زمانی که پیستون از یک موقعیت شدید به موقعیت دیگر حرکت می کند.

حجم محفظه احتراق(یا فشرده سازی) مربوط به حجم حفره سیلندر زمانی که پیستون در TDC است.

جابجایی سیلندر، که توسط پیستون هنگام حرکت بین نقاط مرده توصیف می شود.

مارک دیزل می دهدایده ای از نوع و ابعاد اصلی آن. برچسب زدن موتورهای دیزل خانگی مطابق با GOST 4393-82 "موتورهای دیزل ثابت، دریایی، دیزل و صنعتی انجام می شود. انواع و پارامترهای اساسی." برای علامت گذاری، از نمادهایی استفاده می شود که از حروف و اعداد تشکیل شده است:

اچ- چهار زمانه؛

D- دو زمانه؛

DD– دو زمانه بازی دوگانه;

آر- برگشت پذیر؛

با- با کلاچ برگشت پذیر؛

پ- با انتقال دنده؛

به- ضربدری؛

جی- گاز؛

ن- سوپر شارژ؛

1A، 2A، FOR، 4A- درجه اتوماسیون طبق GOST 14228-80.

غیبت در سمبلنامه ها بهبه این معنی که دیزل صندوق عقب است، حروف آر– موتور دیزل برگشت ناپذیر است و حروف ن– گازوئیل تنفس طبیعی اعداد موجود در مهر قبل از حروف تعداد سیلندرها و بعد از حروف را نشان می دهد: عدد موجود در صورتگر قطر سیلندر بر حسب سانتی متر و مخرج ضربه پیستون به سانتی متر است.

در یک مارک موتور دیزلی با پیستون های متضاد متحرک، هر دو حرکت پیستون نشان داده شده اند، اگر ضربات حرکت متفاوت باشد، با علامت "بعلاوه" به هم وصل شده اند، یا اگر ضربات یک پیستون برابر باشند، حاصل ضرب "2 در هر حرکت یک پیستون" است.

نام تجاری موتورهای دیزل دریایی تولید شده توسط کارخانه ماشین سازی بریانسک (PO BMZ) نیز شماره اصلاح را نشان می دهد که از دوم شروع می شود. این شماره در انتهای علامت گذاری طبق GOST 4393-82 آورده شده است. در زیر نمونه هایی از برخی از علامت گذاری های موتور آورده شده است.

12ChNSP1A 18/20– موتور دیزل دوازده سیلندر چهار زمانه سوپرشارژ با کلاچ برگشت پذیر با دنده کاهنده اتوماتیک طبق درجه 1 اتوماسیون با قطر سیلندر 18 سانتی متر و حرکت پیستون 20 سانتی متر.

16DPN 23/2 X 30– موتور دیزل شانزده سیلندر، دو زمانه، با گیربکس دنده، سوپرشارژ، با قطر سیلندر 23 سانتی متر و با دو پیستون متقابل در هر حرکت 30 سانتی متر،

9DKRN 80/160-4– دیزل نه سیلندر دو زمانه کراس هد برگشت پذیر سوپرشارژ با قطر سیلندر 80 سانت پیستون 160 اصلاح چهارم.

در برخی از کارخانه های داخلیعلاوه بر نام تجاری مورد نیاز GOST، موتورهای دیزلی تولیدی نیز یک نام تجاری کارخانه دارند. مثلا برند کارخانه جی-74 (موتور کارخانه انقلاب) مربوط به درجه 6CHN 36/45 است.

در اکثر کشورهای خارجی، علامت گذاری موتور توسط استانداردها تنظیم نمی شود و شرکت های ساختمانی از سیستم های نماد خود استفاده می کنند. اما حتی همان شرکت اغلب نام‌های اتخاذ شده خود را تغییر می‌دهد. با این حال، باید توجه داشت که بسیاری از شرکت ها ابعاد اصلی موتور را در نمادها نشان می دهند: قطر سیلندر و حرکت پیستون.

موضوع. 2 اصل کارکرد موتور چهار زمانه و دو زمانه با و بدون سوپرشارژ.

موتور چهار زمانه احتراق داخلی.

موتور احتراق داخلی چهار زمانه در شکل. شکل 2.1 نموداری از عملکرد یک موتور دیزلی از نوع صندوق عقب چهار زمانه بدون سوپرشارژ را نشان می دهد (موتورهای چهار زمانه کراس هد اصلا ساخته نمی شوند).

برنج. 2.1. اصل عملکرد یک موتور احتراق داخلی چهار زمانه

اندازه گیری 1ورودی یا پر كردن . پیستون 1 از TDC به BDC حرکت می کند. در حین حرکت رو به پایین پیستون از طریق لوله ورودی 3 و شیر ورودی که در پوشش قرار دارد 2 هوا وارد سیلندر می شود زیرا فشار در سیلندر به دلیل افزایش حجم سیلندر کمتر از فشار هوا می شود (یا مخلوط کاریدر موتور کاربراتوری) در مقابل لوله ورودی p o. شیر ورودی کمی زودتر از TDC باز می شود (نقطه r)، یعنی با زاویه پیشروی 20...50 درجه قبل از TDC که شرایط مطلوب تری را برای جریان هوا در ابتدای پر شدن ایجاد می کند. دریچه ورودی بعد از BDC بسته می شود (نقطه آ"، زیرا در لحظه ای که پیستون به BDC می رسد (نقطه آ) فشار گاز در سیلندر حتی کمتر از لوله ورودی است. جریان هوا به داخل سیلندر کار در این مدت نیز با فشار اینرسی هوای ورودی به سیلندر تسهیل می شود.بنابراین شیر ورودی پس از BDC با زاویه تاخیر 20...45 درجه بسته می شود.

زوایای لج و سرب به صورت تجربی تعیین می شوند. زاویه چرخش میل لنگ (CRA)، مربوط به کل فرآیند پر کردن، تقریباً 220 ... 275 درجه CCA است.

ویژگی متمایز موتور دیزل سوپرشارژ این است که در اولین ضربه، یک بار تازه هوا از محیط مکیده نمی شود، بلکه با افزایش فشار از یک کمپرسور مخصوص وارد لوله ورودی می شود. در موتورهای دیزل دریایی مدرن، کمپرسور توسط یک توربین گازی که روی گازهای خروجی موتور کار می کند به حرکت در می آید. به واحدی که از یک توربین گاز و یک کمپرسور تشکیل شده است، توربو کمپرسور می گویند. در موتورهای دیزلی سوپرشارژ، خط پر کردن معمولاً بالای خط اگزوز (کرم 4) قرار دارد.

اندازه گیری دومفشرده سازی . هنگامی که پیستون از لحظه بسته شدن دریچه ورودی به TDC برمی گردد، بار هوای تازه وارد سیلندر فشرده می شود و در نتیجه دمای آن به سطح لازم برای خوداشتعالی سوخت افزایش می یابد. سوخت توسط یک انژکتور به داخل سیلندر تزریق می شود 4 با مقداری پیشروی به TDC (نقطه n) در فشار خون بالاتضمین اتمیزه شدن سوخت با کیفیت بالا پیشبرد تزریق سوخت به TDC برای آماده سازی آن برای خوداشتعالی در لحظه ای که پیستون به منطقه TDC می رسد ضروری است. در این صورت مساعدترین شرایط برای کارکرد موتور دیزل با راندمان بالا ایجاد می شود. زاویه تزریق در حالت اسمی در MOD معمولاً 1...9 درجه و در SOD - 8...16 درجه BTDC است. لحظه اشتعال (نقطه با) در شکل در TDC نشان داده شده است، با این حال، ممکن است کمی نسبت به TDC تغییر کند، یعنی احتراق سوخت ممکن است زودتر یا دیرتر از TDC شروع شود.

اندازه گیری 3احتراق و افزونه (سکته مغزی). پیستون از TDC به BDC حرکت می کند. سوخت اتمیزه مخلوط با هوای داغ مشتعل شده و می سوزد و منجر به افزایش شدید فشار گاز می شود (نقطه z) و سپس گسترش آنها آغاز می شود. گازهایی که بر روی پیستون در حین سکته قدرت عمل می کنند، کار مفیدی را انجام می دهند که از طریق مکانیسم میل لنگ به مصرف کننده انرژی منتقل می شود. فرآیند انبساط زمانی به پایان می رسد که دریچه اگزوز شروع به باز شدن می کند 5 (نقطه ب) که با پیشروی 20...40 درجه رخ می دهد. کاهش جزئی در کار مفید انبساط گاز در مقایسه با زمانی که شیر در BDC باز می شود با کاهش کار صرف شده در ضربه بعدی جبران می شود.

اندازه گیری چهارمرهایی . پیستون از BDC به TDC حرکت می کند و گازهای خروجی را از سیلندر خارج می کند. فشار گاز در سیلندر این لحظهفشار کمی بعد از شیر خروجی بالاتر است. به منظور حذف کامل گازهای خروجی از سیلندر، دریچه خروجی پس از عبور پیستون از TDC بسته می شود و زاویه تاخیر بسته شدن 10...60 درجه PCV است. بنابراین، در طول زمان مربوط به زاویه 30 ... 110 درجه PCV، دریچه های ورودی و خروجی به طور همزمان باز هستند. این فرآیند تمیز کردن محفظه احتراق از گازهای خروجی را بهبود می بخشد، به ویژه در موتورهای دیزلی سوپرشارژ، زیرا فشار هوای شارژ در این مدت بیشتر از فشار گاز خروجی است.

بنابراین، دریچه اگزوز در طول دوره مربوط به 210 ... 280 درجه PCV باز است.

اصل عملکرد یک موتور کاربراتوری چهار زمانه با موتور دیزلی متفاوت است زیرا مخلوط کار - سوخت و هوا - در خارج از سیلندر (در کاربراتور) تهیه می شود و در اولین ضربه وارد سیلندر می شود. مخلوط در TDC از یک جرقه الکتریکی مشتعل می شود.

کار مفید به دست آمده در دوره های چرخه 2 و 3 توسط منطقه تعیین می شود آباzba(منطقه با جوجه کشی مایل، سانتی متر، پیمانه چهارم). اما در طول حرکت اول موتور (با در نظر گرفتن فشار اتمسفر p o زیر پیستون) برابر با سطح بالای منحنی کار می کند. r" مادربه خط افقی مربوط به فشار p o. در طول حرکت 4، موتور کار خود را صرف بیرون راندن گازهای خروجی معادل مساحت زیر منحنی brr به خط افقی p o می کند. در نتیجه، در یک موتور چهار زمانه تنفس طبیعی، کار به اصطلاح پمپاژ می شود. ضربات، یعنی چرخه 1 و 4، زمانی که موتور به عنوان پمپ عمل می کند، منفی است (این کار در نمودار نشانگر با ناحیه ای با هچ عمودی نشان داده شده است) و باید از آن کم شود. کار مفیدبرابر با اختلاف کار در ضربات 3 و 2. در شرایط واقعی کار ضربات پمپ بسیار کم است و بنابراین این کار به طور متعارف به عنوان تلفات مکانیکی طبقه بندی می شود.در موتورهای دیزل سوپرشارژ در صورت فشار شارژ هوای ورودی به سیلندر، بالاتر از میانگین فشار گازهای سیلندر در طول دوره دفع آنها توسط پیستون، کار ضربات پمپاژ مثبت می شود.

موتور احتراق داخلی دو زمانه.

در موتورهای دو زمانه، تمیز کردن سیلندر کار از محصولات احتراق و پر کردن آن با شارژ تازه، یعنی فرآیندهای تبادل گاز، تنها در دوره ای اتفاق می افتد که پیستون در ناحیه BDC با اندام های تبادل گاز باز است. در این حالت، تمیز کردن سیلندر از گازهای خروجی توسط پیستون، بلکه توسط هوای پیش فشرده (در موتورهای دیزل) یا یک مخلوط قابل احتراق (در موتورهای کاربراتور و گاز) انجام می شود. پیش فشرده سازی هوا یا مخلوط در یک کمپرسور مخصوص تصفیه یا سوپرشارژر اتفاق می افتد. در طی فرآیند تبادل گاز در موتورهای دو زمانه، مقداری از بار تازه به ناچار از سیلندر همراه با گازهای خروجی از طریق اندام های اگزوز خارج می شود. بنابراین، منبع تصفیه یا تقویت کمپرسور باید برای جبران این نشتی شارژ کافی باشد.

گازها از طریق پنجره ها یا از طریق یک سوپاپ از سیلندر آزاد می شوند (تعداد سوپاپ ها می تواند از 1 تا 4 باشد). پذیرش (پاکسازی) شارژ تازه به سیلندر در موتورهای مدرن فقط از طریق پنجره ها انجام می شود. دریچه های اگزوز و تخلیه در پایین آستر سیلندر کار قرار دارند و سوپاپ های اگزوز در پوشش سیلندر قرار دارند.

طرح کار گازوئیل دو زمانهبا دمیدن کانتور، یعنی زمانی که اگزوز و دمیدن از طریق پنجره ها رخ می دهد، نشان داده شده در شکل. 2.2. چرخه وظیفه دو چرخه دارد.

اندازه گیری 1- ضربه پیستون از BDC (نقطه متر) به TDC. ابتدا پیستون 6 پنجره های پاکسازی را مسدود می کند 1 (نقطه d")، در نتیجه جریان بار تازه به داخل سیلندر کار متوقف می شود و سپس پیستون درگاه های اگزوز را می بندد. 5 (نقطه ب" ، پس از آن فرآیند فشرده سازی هوا در سیلندر آغاز می شود که با رسیدن پیستون به TDC (نقطه) پایان می یابد. با). نقطه nمربوط به لحظه ای است که تزریق سوخت توسط انژکتور شروع می شود 3 به یک سیلندر در نتیجه، در طول حرکت 1 سیلندر به پایان می رسد رهایی , پاکسازی و پر كردن سیلندر، پس از آن رخ می دهد فشرده سازی شارژ تازه و تزریق سوخت شروع می شود .

برنج. 2.2. اصل عملکرد یک موتور احتراق داخلی دو زمانه

اندازه گیری دوم- حرکت پیستون از TDC به BDC. در ناحیه TDC، نازل سوخت را تزریق می کند که مشتعل شده و می سوزد، در حالی که فشار گاز به حداکثر مقدار خود می رسد (نقطه). z) و گسترش آنها آغاز می شود. فرآیند انبساط گاز زمانی به پایان می رسد که پیستون شروع به باز شدن می کند 6 پنجره های اگزوز 5 (نقطه ب) پس از آن به دلیل اختلاف فشار گاز در سیلندر و منیفولد خروجی گازهای خروجی از سیلندر شروع به آزاد شدن می کنند. 4 . سپس پیستون پنجره های تصفیه را باز می کند 1 (نقطه د) و سیلندر پاک شده و با شارژ تازه پر می شود. تصفیه تنها زمانی شروع می شود که فشار گاز در سیلندر کمتر از فشار هوا ps در گیرنده تصفیه شود. 2 .

بنابراین، در طول ضربه دوم، سیلندر تجربه می کند تزریق سوخت ، خود احتراق , انبساط گازها , انتشار گاز اگزوز , پاکسازی و پر شدن با شارژ تازه . در طول این چرخه، سکته مغزی کار ، ارائه کار مفید.

نمودار نشانگر نشان داده شده در شکل. 2، برای موتورهای دیزل تنفس طبیعی و سوپرشارژر یکسان است. کار مفید چرخه با مساحت نمودار تعیین می شود md" ب"باzbdm.

کار گازها در سیلندر در ضربه دوم مثبت و در ضربه اول منفی است.

موتور احتراق داخلی محوری دوک موتور

ما به طراحی کلاسیک موتورهای احتراق داخلی عادت کرده ایم که در واقع یک قرن است که وجود دارد. احتراق سریع مخلوط قابل احتراق در داخل سیلندر منجر به افزایش فشار می شود که پیستون را هل می دهد. این به نوبه خود، شفت را از طریق شاتون و میل لنگ می چرخاند.


موتور احتراق داخلی کلاسیک

اگر بخواهیم موتور را قدرتمندتر کنیم، اول از همه باید حجم محفظه احتراق را افزایش دهیم. با افزایش قطر، وزن پیستون ها را افزایش می دهیم که در نتیجه تاثیر منفی می گذارد. با افزایش طول شاتون را بلند کرده و اندازه کل موتور را به طور کلی افزایش می دهیم. یا می توانید سیلندرها را اضافه کنید - که طبیعتاً حجم موتور حاصل را نیز افزایش می دهد.

مهندسان ICE برای اولین هواپیما با چنین مشکلاتی مواجه شدند. آنها در نهایت به طراحی زیبای موتور "ستاره ای" رسیدند، جایی که پیستون ها و سیلندرها در یک دایره نسبت به شفت در زوایای مساوی چیده شده اند. چنین سیستمی با جریان هوا به خوبی خنک می شود، اما بسیار بزرگ است. بنابراین جستجو برای یافتن راه حل ادامه یافت.

در سال 1911، شرکت موتور چرخشی مکومبر لس آنجلس اولین موتورهای احتراق داخلی محوری (محوری) را معرفی کرد. به آنها موتورهای بشکه ای، موتورهایی با واشر چرخان (یا مورب) نیز گفته می شود. طراحی اصلی اجازه می دهد تا پیستون ها و سیلندرها در اطراف و موازی محور اصلی قرار گیرند. چرخش شفت به دلیل یک واشر نوسانی رخ می دهد که به طور متناوب توسط میله های اتصال پیستون فشرده می شود.

موتور مکومبر دارای 7 سیلندر بود. سازنده ادعا کرد که موتور قادر به کار در سرعت های 150 تا 1500 دور در دقیقه است. در همان زمان، در 1000 دور در دقیقه 50 اسب بخار تولید می کرد. این دستگاه که از مواد موجود در آن زمان ساخته شده بود، 100 کیلوگرم وزن و 710 در 480 میلی متر داشت. چنین موتوری در هواپیمای پیشگام چارلز فرانسیس والش، دارت نقره ای والش نصب شد.

مهندس، مخترع، طراح و تاجر درخشان و کمی دیوانه جان زکریا دلورین رویای ساختن یک ساختمان جدید را داشت. امپراتوری خودروبر خلاف خودروهای موجود، و یک "ماشین رویایی" کاملا منحصر به فرد بسازید. همه ما DMC-12 را می شناسیم که به سادگی DeLorean نامیده می شود. او نه تنها در فیلم "بازگشت به آینده" ستاره سینما شد، بلکه خود را متمایز کرد راه حل های منحصر به فرددر همه چیز - شروع از بدنه آلومینیومیروی یک قاب پلکسی گلاس و با درهای گولینگ ختم می شود. متأسفانه، در پس زمینه بحران اقتصادی، تولید خودرو خود را توجیه نکرد. و سپس DeLorean یک محاکمه طولانی در مورد یک پرونده مواد مخدر دروغین داشت.

اما تعداد کمی از مردم می دانند که DeLorean می خواست مکمل منحصر به فرد باشد ظاهرماشین ها نیز موتور منحصر به فرد- در میان نقاشی هایی که پس از مرگ او یافت شد، نقاشی های یک موتور احتراق داخلی محوری بود. با قضاوت بر اساس نامه های او، او چنین موتوری را در سال 1954 تصور کرد و توسعه آن را به طور جدی در سال 1979 آغاز کرد. موتور DeLorean دارای سه پیستون بود و آنها در یک مثلث متساوی الاضلاع در اطراف محور قرار داشتند. اما هر پیستون دو طرفه بود - هر انتهای پیستون باید در سیلندر خود کار می کرد.


طراحی از دفتر یادداشت DeLorean

به دلایلی، تولد موتور اتفاق نیفتاد - شاید به این دلیل که توسعه یک ماشین از ابتدا یک کار نسبتاً پیچیده بود. DMC-12 مجهز به موتور 2.8 لیتری V6 بود تحولات پژو، رنو و ولوو با ظرفیت 130 اسب بخار. با. یک خواننده کنجکاو می تواند اسکن نقاشی ها و یادداشت های DeLorean را در این صفحه مطالعه کند.


یک نسخه عجیب و غریب از موتور محوری - "موتور Trebent"

با این حال ، چنین موتورهایی به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفتند - هواپیماهای بزرگ به تدریج به سمت آنها رفتند موتورهای توربوجت، و در اتومبیل ها تا به امروز از طرحی استفاده می شود که در آن شفت عمود بر سیلندرها باشد. تنها نکته جالب این است که چرا چنین طرحی در موتورسیکلت ها ریشه نگرفت ، جایی که فشردگی به کار می آید. ظاهراً آنها نتوانستند هیچ مزیت قابل توجهی نسبت به طراحی که ما به آن عادت کرده ایم ارائه دهند. اکنون چنین موتورهایی وجود دارند ، اما عمدتاً در اژدرها نصب می شوند - به دلیل اینکه چقدر در سیلندر قرار می گیرند.



گونه ای به نام "ماژول انرژی استوانه ای" با پیستون های دو طرفه. میله های عمود بر پیستون ها یک سینوسی را توصیف می کنند که در امتداد یک سطح موج دار حرکت می کند

خانه ویژگی متمایزموتور احتراق داخلی محوری - فشردگی. علاوه بر این، از قابلیت های آن می توان به تغییر نسبت تراکم (حجم محفظه احتراق) به سادگی با تغییر زاویه واشر اشاره کرد. واشر به لطف یک بلبرینگ کروی روی شفت می چرخد.

با این حال، شرکت نیوزلندی Duke Engines نسخه مدرن خود از موتور احتراق داخلی محوری را در سال 2013 ارائه کرد. واحد آنها دارای پنج سیلندر است، اما فقط سه نازل تزریق سوخت و نه یک سوپاپ. همچنین ویژگی جالبموتور این واقعیت است که شفت و واشر در جهت مخالف می چرخند.

نه تنها واشر و شفت در داخل موتور می چرخند، بلکه مجموعه ای از سیلندرها با پیستون نیز می چرخند. به لطف این، خلاص شدن از شر سیستم سوپاپ امکان پذیر بود - در لحظه احتراق، سیلندر متحرک به سادگی از سوراخی که در آن سوخت تزریق می شود و جایی که شمع جرقه قرار دارد عبور می کند. در مرحله اگزوز، سیلندر از خروجی گاز عبور می کند.

با تشکر از این سیستم، شماره شمع های لازمو تعداد انژکتورها نسبت به تعداد سیلندرها کمتر است. و در هر دور در مجموع تعداد ضربات پیستون یکسانی وجود دارد که در یک موتور 6 سیلندر با طراحی معمولی وجود دارد. در عین حال وزن موتور محوری 30 درصد کمتر است.

علاوه بر این، مهندسان شرکت Duke Engines ادعا می کنند که نسبت تراکم موتور آنها نسبت به آنالوگ های معمولی برتر است و برای بنزین اکتان 91 15:1 است (برای موتورهای احتراق داخلی استاندارد خودروها این رقم معمولاً 11:1 است). همه این شاخص ها می توانند منجر به کاهش مصرف سوخت و در نتیجه کاهش اثرات مضر بر روی محیط(یا برای افزایش قدرت موتور - بسته به اهداف شما).

این شرکت اکنون موتورها را به استفاده تجاری می آورد. در عصر تکنولوژی های بالغ، تنوع، صرفه جویی در مقیاس و غیره ما. تصور اینکه چگونه می توانید به طور جدی بر صنعت تأثیر بگذارید دشوار است. ظاهرا دوک موتورز نیز این موضوع را درک کرده است، بنابراین قصد دارند موتورهای خود را برای آن عرضه کنند قایق های موتوری، ژنراتورها و هواپیماهای کوچک.


نمایش لرزش کم موتور دوک

از این اختراع می توان در موتورسازی استفاده کرد. موتور احتراق داخلی حداقل شامل یک ماژول سیلندر است. این ماژول شامل شفتی است که اولین بادامک چند لوبی دارد که به صورت محوری روی شفت نصب شده است، دومین بادامک چند لوبی مجاور، و یک چرخ دنده دیفرانسیل به اولین بادامک چند لوبی برای چرخش حول محوری در جهت مخالف در اطراف شفت است. . سیلندرهای هر جفت به صورت قطری مخالف شفت با بادامک قرار دارند. پیستون های یک جفت سیلندر به طور صلب به هم متصل هستند. بادامک های چند لوبی دارای لوب های 3+n هستند که n صفر یا یک عدد صحیح زوج است. حرکت رفت و برگشتی پیستون ها در سیلندرها، حرکت چرخشی را از طریق اتصال بین پیستون ها و سطوح بادامک ها با چندین لوب کار به شفت منتقل می کند. نتیجه فنی بهبود گشتاور و ویژگی های کنترل چرخه موتور است. 13 حقوق f-ly, 8 بیمار.

این اختراع مربوط به موتورهای احتراق داخلی است. به طور خاص، اختراع مربوط به موتورهای احتراق داخلی با کنترل بهبود یافته چرخه های مختلف در طول کار موتور است. این اختراع همچنین به موتورهای احتراق داخلی با مشخصات گشتاور بالاتر مربوط می شود. موتورهای احتراق داخلی مورد استفاده در خودروها معمولاً موتورهای رفت و برگشتی هستند که در آن پیستونی که در یک سیلندر نوسان می کند، میل لنگ را از طریق میله اتصال به حرکت در می آورد. در طراحی سنتی موتور پیستونی با معایب زیادی وجود دارد مکانیزم میل لنگ، معایب عمدتاً به دلیل حرکت رفت و برگشتی پیستون و شاتون است. طرح های موتورهای متعددی برای غلبه بر محدودیت ها و معایب موتورهای احتراق داخلی سنتی از نوع میل لنگ ایجاد شده است. این تحولات شامل موتورهای دوارمانند موتور وانکل و موتورهایی که در آنها از بادامک یا بادامک به جای حداقل میل لنگ و در برخی موارد نیز شاتون استفاده می شود. موتورهای احتراق داخلی که در آنها یک بادامک یا بادامک جایگزین میل لنگ می شود، برای مثال در درخواست ثبت اختراع استرالیا به شماره 17897/76 توضیح داده شده است. با این حال، در حالی که پیشرفت در موتور از این نوعغلبه بر برخی از معایب موتورهای پیستونی سنتی با مکانیزم میل لنگ را ممکن ساخته است، موتورهایی که از بادامک یا بادامک به جای میل لنگ استفاده می کنند در مقیاس کامل استفاده نمی شوند. همچنین مواردی از استفاده از موتورهای احتراق داخلی با پیستون های متصل به هم متحرک وجود دارد. شرح چنین دستگاهی در درخواست ثبت اختراع استرالیا به شماره 36206/84 آمده است. با این حال، نه این افشای موضوع و نه اسناد مشابه نشان می‌دهد که مفهوم پیستون‌های متقابل متحرک می‌تواند در ارتباط با هر چیزی غیر از میل لنگ استفاده شود. هدف از اختراع ارائه یک موتور احتراق داخلی از نوع روتور بادامکی است که می تواند گشتاور را بهبود بخشد و بیشتر عملکرد بالامدیریت چرخه موتور هدف از اختراع نیز ایجاد یک موتور احتراق داخلی است که امکان غلبه بر برخی از معایب را فراهم می کند. موتورهای موجود احتراق داخلی در یک مفهوم گسترده، این اختراع یک موتور احتراق داخلی شامل حداقل یک ماژول سیلندر را ارائه می دهد، ماژول سیلندر مذکور شامل: یک شفت دارای یک بادامک چند لوب اولی که به صورت محوری روی شفت نصب شده است، و یک بادامک چند لوب دوم مجاور و یک درایو دنده دیفرانسیل به بادامک اول با چندین برجستگی کاری برای چرخش حول یک محور در جهت مخالف در اطراف شفت. - حداقل یک جفت سیلندر، سیلندرهای هر جفت به صورت قطری مخالف شفت با بادامک هایی با چندین برجستگی کاری که بین آنها قرار داده شده است، قرار دارند. - یک پیستون در هر سیلندر، پیستون ها در یک جفت سیلندر به شدت به هم متصل هستند. که در آن بادامک های چند لوبی شامل 3+n لوب هستند که n صفر یا یک عدد صحیح است. و در آن حرکت رفت و برگشتی پیستون ها در سیلندرها حرکت چرخشی را از طریق اتصال بین پیستون ها و سطوح بادامک های چند لوب به شفت منتقل می کند. موتور می تواند شامل 2 تا 6 ماژول سیلندر و دو جفت سیلندر در هر ماژول سیلندر باشد. جفت سیلندرها را می توان با زاویه 90 درجه نسبت به یکدیگر قرار داد. مزیت آن، هر بادامک دارای سه لوب است و هر لوب نامتقارن است. کوپلینگ پیستون صلب شامل چهار میله اتصال است که بین یک جفت پیستون با میله های اتصال به طور مساوی در اطراف پیستون فاصله دارند، میله های اتصال با بوش های راهنما ارائه می شوند. دنده دیفرانسیل را می توان در داخل موتور با بادامک های چرخان معکوس یا در قسمت بیرونی موتور نصب کرد. موتور ممکن است یک موتور دو زمانه باشد. علاوه بر این، اتصال پیستون ها و سطوح بادامک های چند لوب از طریق رولربرینگ ها انجام می شود که ممکن است دارای یک محور مشترک باشند و یا محورهای آنها نسبت به یکدیگر و محور پیستون افست شوند. از مطالب فوق چنین بر می آید که طبق اختراع میل لنگ و شاتون های موتور احتراق داخلی معمولی با یک شفت خطی و بادامک های چند لوب در موتور جایگزین می شوند. استفاده از بادامک به جای چیدمان شاتون/میل لنگ، امکان کنترل موثرتر موقعیت پیستون را در حین کارکرد موتور فراهم می کند. به عنوان مثال، دوره ای که در آن پیستون در نقطه مرگ بالا (TDC) قرار دارد را می توان افزایش داد. بعدی از توصیف همراه با جزئیات بر اساس این اختراع، علیرغم وجود دو سیلندر در حداقل یک جفت سیلندر، در واقع یک دستگاه سیلندر پیستونی دو اثره با استفاده از سیلندرهای مخالف با پیستون های به هم پیوسته ایجاد می شود. اتصال پیستون صلب همچنین اعوجاج را از بین می برد و تماس بین دیواره سیلندر و پیستون را به حداقل می رساند و در نتیجه اصطکاک را کاهش می دهد. استفاده از دو بادامک ضد چرخش امکان دستیابی به گشتاور بالاتر نسبت به موتورهای احتراق داخلی سنتی را فراهم می کند. این به این دلیل است که به محض شروع حرکت پیستون، حداکثر مزیت مکانیکی نسبت به لوب بادامک دارد. اکنون با توجه به جزئیات بیشتر موتورهای احتراق داخلی مطابق با اختراع، چنین موتورهایی، همانطور که در بالا ذکر شد، حداقل شامل یک ماژول سیلندر هستند. موتور با یک ماژول سیلندر ترجیح داده می شود، اگرچه موتورها می توانند از دو تا شش ماژول داشته باشند. در موتورهای با ماژول های متعدد، یک شفت منفرد از همه ماژول ها به عنوان یک عنصر منفرد یا به عنوان قطعات شفت متصل به هم عبور می کند. به همین ترتیب، بلوک‌های سیلندر موتورها با ماژول‌های متعدد می‌توانند به صورت یکپارچه با یکدیگر یا جداگانه تشکیل شوند. یک ماژول سیلندر معمولاً یک جفت سیلندر دارد. با این حال، موتورهای طبق اختراع همچنین می توانند دو جفت سیلندر در هر ماژول داشته باشند. در ماژول های سیلندر دارای دو جفت سیلندر، جفت ها معمولاً در زاویه 90 درجه نسبت به یکدیگر قرار می گیرند. با توجه به بادامک های چند لوب در موتورها طبق اختراع، بادامک سه لوب ترجیح داده می شود. این اجازه می دهد تا شش سیکل احتراق در هر دور بادامک در یک موتور دو زمانه انجام شود. با این حال، موتورها همچنین می توانند بادامک هایی با پنج، هفت، نه یا بیشتر لوب داشته باشند. لوب بادامک می تواند برای کنترل سرعت پیستون در مرحله خاصی از چرخه نامتقارن باشد، به عنوان مثال برای افزایش مدت زمانی که پیستون در نقطه مرگ بالا (TDC) یا نقطه مرگ پایین (BDC) باقی می ماند. توسط افراد متخصص در این هنر تخمین زده می شود که افزایش مدت زمان در نقطه مرگ بالا (TDC) احتراق را بهبود می بخشد، در حالی که افزایش مدت زمان در نقطه مرده پایین (BDC) باعث بهبود می شود. با تنظیم سرعت پیستون با استفاده از پروفیل کار، امکان تنظیم شتاب و اعمال گشتاور پیستون نیز وجود دارد. به ویژه، این امکان به دست آوردن گشتاور بیشتری را بلافاصله پس از نقطه مرگ بالا نسبت به موتورهای پیستونی سنتی با مکانیزم میل لنگ فراهم می کند. سایر ویژگی های طراحی ارائه شده توسط سرعت متغیر پیستون شامل تنظیم سرعت باز شدن سوراخ نسبت به سرعت بسته شدن و تنظیم سرعت تراکم نسبت به سرعت احتراق است. اولین بادامک چند لوبی را می توان با هر روشی که در این هنر شناخته شده است روی شفت نصب کرد. از طرف دیگر، شفت و بادامک اول با لوب های متعدد می توانند به عنوان یک عنصر تولید شوند. چرخ دنده دیفرانسیل، که چرخش معکوس بادامک های چند لوب اول و دوم را امکان پذیر می کند، چرخش معکوس بادامک ها را نیز هماهنگ می کند. روش دنده دیفرانسیل بادامک ممکن است هر روشی باشد که در این هنر شناخته شده است. به عنوان مثال، چرخ دنده های مخروطی ممکن است روی سطوح متضاد بادامک اول و دوم با چند لنگه با حداقل یک چرخ دنده بین آنها نصب شوند. ترجیحاً دو چرخ دنده کاملاً مخالف تعبیه شود. یک عنصر پشتیبانی که در آن شفت آزادانه می چرخد ​​برای چرخ دنده های پشتیبانی ارائه شده است که مزایای خاصی را فراهم می کند. کوپلینگ صلب پیستون ها معمولاً شامل حداقل دو میله اتصال است که بین آنها نصب شده و به سطح زیرین پیستون ها در مجاورت حاشیه محکم می شود. ترجیحاً از چهار میله اتصال استفاده می شود که به طور مساوی در اطراف پیستون قرار دارند. ماژول سیلندر حاوی بوش های راهنما برای میله های اتصال است که پیستون ها را به هم متصل می کنند. بوشینگ های راهنما معمولاً طوری پیکربندی می شوند که امکان حرکت جانبی میله های اتصال را در حین انبساط و انقباض پیستون فراهم کنند. تماس بین پیستون ها و سطوح بادامک به کاهش تلفات لرزش و اصطکاک کمک می کند. یک غلتک در قسمت زیرین پیستون برای تماس با هر سطح بادامک وجود دارد. لازم به ذکر است که اتصال پیستون ها، از جمله یک جفت پیستون متحرک، اجازه می دهد تا فاصله بین ناحیه تماس پیستون (اعم از رولبرینگ، کالسکه یا موارد مشابه) و سطح بادامک باشد. تنظیم شده. علاوه بر این، این روش تماس به شیارها یا موارد مشابه در سطوح جانبی بادامک ها برای تولید شاتون سنتی نیاز ندارد، همانطور که در مورد برخی از موتورهای با طراحی مشابه وجود دارد. این ویژگیموتورهایی با طراحی مشابه زمانی که سرعت بیش از حد منجر به سایش و صدای بیش از حد می شود، این معایب تا حد زیادی در اختراع حاضر حذف شده است. موتورهای مطابق اختراع می توانند دو زمانه یا چهار زمانه باشند. در حالت اول، مخلوط سوخت معمولاً با سوپرشارژ عرضه می شود. با این حال، هر نوع سوخت و تامین هوا را می توان با هم در یک موتور چهار زمانه استفاده کرد. ماژول های سیلندر با توجه به اختراع همچنین می توانند به عنوان هوا یا کمپرسورهای گاز. جنبه های دیگر موتورهای اختراع با آنچه که عموماً در هنر شناخته شده است مطابقت دارد. با این حال، باید توجه داشت که تنها یک منبع روغن با فشار بسیار پایین برای چرخ دنده‌های دیفرانسیل بادامک‌های چند لوب مورد نیاز است، بنابراین اتلاف نیرو از طریق پمپ روغن کاهش می‌یابد. علاوه بر این، سایر اجزای موتور، از جمله پیستون، ممکن است روغن را از طریق پاشش دریافت کنند. در این خصوص باید توجه داشت که پاشش روغن بر روی پیستون ها با نیروی گریز از مرکز نیز باعث خنک شدن پیستون ها می شود. از مزایای موتورهای اختراع می توان به موارد زیر اشاره کرد: موتور دارای طراحی فشرده با قطعات متحرک کم است. - هنگام استفاده از بادامک هایی با چندین پیش بینی متقارن، موتورها می توانند در هر جهت کار کنند. - موتورها سبک تر از موتورهای پیستونی سنتی با مکانیزم میل لنگ هستند. - موتورها راحت تر از موتورهای سنتی ساخته و مونتاژ می شوند.
- شکست طولانی تر در عملکرد پیستون، که با طراحی موتور امکان پذیر شده است، استفاده از نسبت تراکم کمتر از حد معمول را ممکن می سازد.
- قطعات با حرکت رفت و برگشتی مانند میله های اتصال میل لنگ پیستون حذف شده اند. از دیگر مزایای موتورهای اختراع به دلیل استفاده از بادامک‌های چند لوب می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: تولید بادامک‌ها راحت‌تر از میل لنگ; بادامک ها به وزنه های تعادل اضافی نیاز ندارند. و بادامک‌ها به‌عنوان یک چرخ طیار عمل می‌کنند، بنابراین ارائه می‌دهند مقدار زیادحرکات پس از در نظر گرفتن اختراع به معنای گسترده، اکنون ارائه می دهیم نمونه های خاصتجسم اختراع با اشاره به نقشه های همراه که در زیر به اختصار توضیح داده شده است. شکل. 1. مقطع موتور دو زمانه شامل یک مدول سیلندر با مقطع در امتداد محور سیلندر و مقطع نسبت به محور موتور. شکل. 2. بخشی از مقطع در امتداد خط A-A شکل. 1. شکل 3. بخشی از مقطع در امتداد خط B-B شکل. 1 جزئیات قسمت پایینی پیستون را نشان می دهد. شکل. 4. نموداری که موقعیت یک نقطه خاص روی پیستون را هنگام عبور از یک لوب نامتقارن بادامک نشان می دهد. شکل. 5. قسمتی از مقطع موتور دو زمانه دیگر، شامل یک مدول سیلندر با سطح مقطع در صفحه شفت مرکزی موتور. شکل. 6. نمای انتهایی یکی از بلوک های چرخ دنده موتور نشان داده شده در شکل. 5. شکل 7. نمای شماتیک قسمتی از موتور که پیستون را در تماس با بادامک های سه لوبی نشان می دهد که در جهت معکوس می چرخند. شکل. 8. بخشی از پیستون دارای بلبرینگ در تماس با بادامک افست. موقعیت های یکسان روی شکل ها یکسان شماره گذاری می شوند. در شکل شکل 1 یک موتور دو زمانه 1 شامل یک ماژول سیلندر را نشان می دهد که دارای یک جفت سیلندر متشکل از سیلندرهای 2 و 3 است. سیلندرهای 2 و 3 دارای پیستون های 4 و 5 هستند که توسط چهار میله اتصال به هم متصل شده اند که دو تای آنها در موقعیت 6a قابل مشاهده است. و 6b. موتور 1 همچنین شامل یک شفت مرکزی 7 است که بادامک هایی با سه برجستگی کار به آن متصل می شوند. بادامک 9 در واقع همان بادامک 8 است که در شکل نشان داده شده است زیرا پیستون ها در نقطه مرگ بالا یا نقطه مرگ پایین قرار دارند. پیستون های 4 و 5 بادامک های 8 و 9 را از طریق غلتک ها که موقعیت آن ها به طور کلی با موقعیت های 10 و 11 مشخص می شود. از دیگر ویژگی های طراحی موتور 1 می توان به لباس ضد آب 12، شمع های 13 و 14، مخزن روغن 15، سنسور پمپ روغن 16، و شفت های تعادل 17 و 18. محل درگاه های ورودی با اعداد 19 و 20 مشخص شده است که با موقعیت درگاه های اگزوز نیز مطابقت دارد. در شکل شکل 2 بادامک های 8 و 9 را به همراه شفت 7 و دنده دیفرانسیل با جزئیات بیشتری نشان می دهد که به اختصار توضیح داده خواهد شد. سطح مقطع نشان داده شده در شکل. 2، چرخش 90 درجه نسبت به شکل. 1 و لوب های بادامک در مقایسه با موقعیت های نشان داده شده در شکل کمی متفاوت هستند. 1. دنده دیفرانسیل یا همگام شامل یک دنده مخروطی 21 در بادامک اول 8، یک چرخ دنده مخروطی 22 در بادامک دوم 9 و چرخ دنده های محرک 23 و 24 است. که به محفظه شفت وصل می شود 26 . محفظه شفت 26 ترجیحاً بخشی از یک ماژول سیلندر است. در شکل 2 همچنین چرخ فلایویل 27، قرقره 28 و یاتاقان های 29-35 را نشان می دهد. بادامک 8 اول اساساً با شفت 7 یکپارچه است. بادامک 9 دوم می تواند در جهت مخالف بادامک 8 بچرخد، اما برای چرخش بادامک 8 توسط یک دنده دیفرانسیل زمان کنترل می شود. در شکل 3 قسمت زیرین پیستون 5 را نشان می دهد که در شکل. 1 برای معرفی جزئیات رولبرینگ. در شکل شکل 3 یک پیستون 5 و یک شفت 36 را نشان می دهد که بین باس های 37 و 38 گسترش یافته است. بلبرینگ های غلتکی 39 و 40 روی شفت 36 نصب شده اند که مطابق با اعداد 10 و 11 در شکل هستند. 1. میله های متصل به هم را می توان به صورت مقطعی در شکل مشاهده کرد. 3، یکی از آنها با موقعیت 6a نشان داده شده است. کوپلینگ هایی که میله های اتصال متصل به هم از آنها عبور می کنند نشان داده شده اند که یکی از آنها در عدد 41 نشان داده شده است. اگرچه شکل. 3 در مقیاس بزرگتر از شکل ساخته شده است. در شکل 2، این نتیجه می شود که یاتاقان های غلتکی 39 و 40 می توانند در حین کارکرد موتور با سطوح 42 و 43 بادامک های 8 و 9 (شکل 2) در تماس باشند. عملکرد موتور 1 را می توان از شکل 1 ارزیابی کرد. 1. حرکت پیستون 4 و 5 از چپ به راست در طول کورس قدرت در سیلندر 2 باعث چرخش بادامک های 8 و 9 از طریق تماس آنها با غلتک 10 می شود. در نتیجه اثر "قیچی" رخ می دهد. چرخش بادامک 8 باعث چرخش شفت 7 می شود، در حالی که چرخش معکوس بادامک 9 نیز باعث چرخش بادامک 7 از طریق چرخ دنده دیفرانسیل می شود (شکل 2 را ببینید). به لطف عمل قیچی، گشتاور بیشتری در طول حرکت قدرت نسبت به موتورهای سنتی بدست می آید. در واقع، نسبت قطر پیستون/کورس پیستون نشان داده شده در شکل. 1 می تواند در عین حفظ گشتاور کافی، برای یک منطقه پیکربندی بسیار بزرگتر تلاش کند. یکی دیگر از ویژگی های طراحی موتورها مطابق با اختراع، نشان داده شده در شکل. 1، این است که بر خلاف موتورهای دو زمانه سنتی، معادل میل لنگ در برابر سیلندرها مهر و موم شده است. این امکان استفاده از سوخت بدون روغن را فراهم می کند و در نتیجه اجزای آزاد شده توسط موتور در هوا را کاهش می دهد. کنترل سرعت پیستون و مدت زمان در مرکز مرده بالا (TDC) و مرکز مرده پایین (BDC) هنگام استفاده از یک لوب بادامک نامتقارن در شکل نشان داده شده است. 4. شکل 4 نمودار یک نقطه خاص روی پیستون است زیرا بین نقطه میانی 45، نقطه مرگ بالا (TDC) 46، و نقطه مرگ پایین (BDC) 47 در نوسان است. به لطف لوب بادامک نامتقارن، سرعت پیستون می تواند تنظیم شود. ابتدا، پیستون برای مدت زمان بیشتری در نقطه مرگ بالای 46 باقی می ماند. شتاب سریع پیستون در موقعیت 48 امکان گشتاور بیشتر در حرکت احتراق را فراهم می کند، در حالی که سرعت پایین تر پیستون در موقعیت 49 در انتهای کورس احتراق امکان کنترل کارآمدتر سوراخ را فراهم می کند. از سوی دیگر، سرعت بالاتر پیستون در ابتدای کورس تراکم 50 امکان بسته شدن سریع‌تر را برای بهبود مصرف سوخت فراهم می‌کند، در حالی که سرعت پایین‌تر پیستون در انتهای 51 یک کورس داده شده، مزایای مکانیکی بیشتری را به همراه دارد. در شکل 5 موتور دو زمانه دیگری را نشان می دهد که یک ماژول تک سیلندر دارد. موتور به صورت مقطعی جزئی نشان داده شده است. در واقع نیمی از بلوک موتور برداشته شده است تا فضای داخلی موتور نمایان شود. سطح مقطع صفحه ای منطبق با محور محور مرکزی موتور است (به زیر مراجعه کنید). بنابراین، بلوک موتور در امتداد خط مرکزی تقسیم می شود. با این حال، برخی از اجزای موتور نیز به صورت مقطعی نشان داده شده اند، مانند پیستون های 62 و 63، باس های یاتاقان 66 و 70، بادامک های سه لوب 60 و 61، و یک بوش 83 مرتبط با بادامک 61. همه این موارد در زیر مورد بحث قرار خواهند گرفت. موتور 52 (شکل 5) شامل یک بلوک 53، سرسیلندرهای 54 و 55 و سیلندرهای 56 و 57 است. در هر سر سیلندر یک شمع وجود دارد اما برای وضوح در نقشه نشان داده نشده است. شفت 58 در بلوک 53 قابل چرخش است و توسط بلبرینگ های غلتکی پشتیبانی می شود که یکی از آنها در عدد 59 نشان داده شده است. شفت 58 دارای اولین بادامک 60 سه لوبی است که به آن متصل است، بادامک در مجاورت بادامک 61 سه لوبی قرار دارد که در جهت مخالف می چرخد. موتور 52 شامل یک جفت پیستون صلب 62 در سیلندر 56 و 63 در سیلندر 57 است. صفحه از بقیه قسمت های مقطع نقشه.به همین ترتیب، نقاط تماس شاتون ها و پیستون های 62 و 63 در یک سطح با بقیه سطح مقطع نیستند.ارتباط بین شاتون ها و پیستون ها به این صورت است. اساساً مشابه موتور نشان داده شده در شکل 1-3). پل 53a در داخل بلوک 53 گسترش می یابد و شامل سوراخ هایی است که میله های اتصال از آن عبور می کنند. این پل میله های اتصال و در نتیجه پیستون ها را در راستای محور ماژول سیلندر نگه می دارد. رولبرینگ ها بین سطوح زیرین پیستون ها و سطوح سه لوبی بادامک قرار می گیرند. با توجه به پیستون 62، یک باس پشتیبانی 66 در قسمت زیرین پیستون نصب شده است که از محور 67 برای یاتاقان های غلتکی 68 و 69 پشتیبانی می کند. یاتاقان 68 با بادامک 60 تماس می گیرد، در حالی که یاتاقان 69 با بادامک 61 تماس می گیرد. ترجیحاً. ، پیستون 63 شامل خود یکسان با باس نگهدارنده 70 با شفت و یاتاقان است. همچنین باید توجه داشت که با توجه به باس پشتیبان 70، پل 53b دارای یک سوراخ مربوط به عبور باس پشتیبانی است. پل 53a دارای دهانه مشابهی است، اما بخشی از پل که در نقشه نشان داده شده است در همان صفحه میله های اتصال 64 و 65 است. چرخش معکوس بادامک 61 نسبت به بادامک 60 توسط یک چرخ دنده دیفرانسیل انجام می شود. 71 در قسمت بیرونی بلوک سیلندر نصب شده است. مسکن 72 برای نگهداری و پوشش اجزای دنده ارائه شده است. در شکل 5، محفظه 72 در مقطع نشان داده شده است، در حالی که دنده 71 و شفت 58 در مقطع نشان داده نشده اند. چرخ دنده 71 شامل یک دنده خورشیدی 73 روی شفت 58 است. دنده خورشیدی 73 با چرخ دنده های محرک 74 و 75 در تماس است که به نوبه خود با چرخ دنده های سیاره ای 76 و 77 در تماس هستند. دنده های سیاره ای 76 و 77 هستند. از طریق شفت 78 و 79 به مجموعه دوم چرخ دنده های سیاره ای 80 و 81 متصل می شود که با چرخ دنده خورشیدی 73 روی بوش 83 نصب شده اند. بوش 83 نسبت به شفت 58 کواکسیال است و انتهای بیرونی بوش به بادامک 61 وصل شده است. چرخ دنده های محرک 74 و 75 بر روی شفت های 84 و 85 نصب شده اند، شفت ها توسط یاتاقان ها در محفظه 72 پشتیبانی می شوند. بخشی از چرخ دنده 71 در شکل نشان داده شده است. 6. شکل. 6 نمای انتهایی شفت 58 است که از پایین شکل مشاهده می شود. 5. در شکل. 6، دنده خورشیدی 73 در نزدیکی شفت 57 قابل مشاهده است. دنده محرک 74 در تماس با سیاره دنده 76 در شفت 78 نشان داده شده است. شکل همچنین چرخ دنده دوم سیاره ای 76 را در شفت 78 نشان می دهد. شکل همچنین چرخ دنده سیاره ای 80 را در تماس نشان می دهد. با دنده خورشیدی 32 روی بوش 83. از شکل. در شکل 6 نتیجه می شود که چرخش در جهت عقربه های ساعت مثلاً شفت 58 و دنده خورشیدی 73 تأثیر دینامیکی بر چرخش خلاف جهت عقربه های ساعت چرخ دنده خورشیدی 82 و آستین 83 از طریق چرخ دنده 74 و چرخ دنده های سیاره ای 76 و 80 دارد. بنابراین بادامک های 60 و 61 می توانند بچرخند. در جهت مخالف. سایر ویژگی های طراحی موتور نشان داده شده در شکل. 5 و اصل کار موتور همانند موتور نشان داده شده در شکل است. 1 و 2. به طور خاص، به سمت پایین تلاش کششیپیستون عمل قیچی مانندی به بادامک ها می دهد که می تواند از طریق چرخ دنده دیفرانسیل باعث چرخش معکوس شود. باید تاکید کرد که در حالی که در موتور نشان داده شده در شکل. 5، چرخ دنده های معمولی در چرخ دنده دیفرانسیل استفاده می شود، دنده مخروطی نیز می تواند استفاده شود. به همین ترتیب، چرخ دنده های معمولی را می توان در قطار دنده دیفرانسیل نشان داده شده در شکل استفاده کرد. 1 و 2، موتورها. در موتورهایی که در شکل. 1-3 و 5، محورهای یاطاقان غلتکی که با سه برجستگی کاری با سطوح بادامک ها در تماس هستند، تراز شده اند. برای بهبود بیشتر ویژگی‌های گشتاور، می‌توان محورهای بلبرینگ غلتکی را افست کرد. یک موتور با بادامک افست که با یاتاقان ها در تماس است به صورت شماتیک در شکل نشان داده شده است. 7. این شکل که نمایی در امتداد محور مرکزی موتور است، یک بادامک 86، یک بادامک ضد چرخش 87 و یک پیستون 88 را نشان می دهد. یاتاقان ها در تماس با لوب های کاری 93 و 99 به ترتیب بادامک هایی با سه لوب کاری 86 و 87 نشان داده شده اند. از شکل. 7 نتیجه می شود که محورهای 95 و 96 یاتاقان های 91 و 92 نسبت به یکدیگر و نسبت به محور پیستون افست می شوند. با قرار دادن بلبرینگ ها در فاصله معینی از محور پیستون، با افزایش مزیت مکانیکی، گشتاور افزایش می یابد. جزئیات یک پیستون دیگر با یاتاقان های افست در قسمت زیرین پیستون در شکل نشان داده شده است. 8. پیستون 97 با یاتاقان های 98 و 99 نشان داده شده است که در محفظه های 100 و 101 در قسمت زیرین پیستون قرار دارند. نتیجه این است که محورهای 102 و 103 یاتاقان‌های 98 و 99 افست هستند، اما نه به اندازه یاتاقان‌های شکل. 7. در نتیجه جدایی بیشتر از یاتاقان ها، همانطور که در شکل نشان داده شده است. 7، گشتاور را افزایش می دهد. تجسم های خاص فوق از اختراع مربوط به موتورهای دو زمانه، لازم به ذکر است که اصول کلیمتعلق به دو و موتورهای چهار زمانه. در زیر به این نکته اشاره می‌شود که می‌توان تغییرات و اصلاحات زیادی را در موتورها انجام داد، همانطور که در مثال‌های بالا نشان داده شده است بدون خروج از محدوده و محدوده اختراع.

موتور کنتر پیستون- پیکربندی یک موتور احتراق داخلی با پیستون هایی که در دو ردیف قرار گرفته اند، یکی مقابل دیگری، در سیلندرهای مشترک به گونه ای که پیستون های هر سیلندر به سمت یکدیگر حرکت کرده و یک محفظه احتراق مشترک را تشکیل دهند. میل لنگ به صورت مکانیکی هماهنگ شده است، با چرخش محور اگزوز 15-22 درجه جلوتر از میل ورودی، نیرو از یکی از آنها یا هر دو گرفته می شود (به عنوان مثال، هنگام رانندگی با دو پروانه یا دو کلاچ). طرح به طور خودکار تخلیه مستقیم جریان را فراهم می کند - پیشرفته ترین برای یک ماشین دو زمانه و عدم وجود اتصال گاز.

نام دیگری برای این نوع موتور وجود دارد - موتور ضد پیستون (موتور با PDP).

طراحی موتور با پیستون های متحرک:

1 - لوله ورودی؛ 2 - سوپرشارژر؛ 3 - مجرای هوا؛ 4 - دریچه اطمینان; 5 - فارغ التحصیلی KShM؛ 6 - میل لنگ ورودی (حدود 20 درجه از خروجی فاصله دارد). 7 - یک سیلندر با پنجره های ورودی و خروجی؛ 8 - رهایی؛ 9 - ژاکت خنک کننده آب؛ 10 - شمع موتور. ایزومتری

© 2023 globusks.ru - تعمیر و نگهداری خودرو برای مبتدیان