دستگاه موتورهای هواپیما پیستونی. موتور ستاره

15.04.2019

یکی از عوامل اصلی در توسعه ساخت موتور تبدیل بیشتر موتور به سوخت های جایگزین از جمله جایگزینی سوخت سبک با سوخت سنگین است.

استخراج و فرآوری و همچنین تحویل به محل مصرف و ذخیره سازی سوخت دیزلیدر مقایسه با فرآورده های نفتی سبک با کیفیت بالا، ساده تر و مقرون به صرفه تر است.

یک موتور دیزلی در شرایط کار به طور قابل توجهی مقرون به صرفه تر از موتور بنزینی است.

معایب ذاتی موتورهای دیزلی با سرعت بالا به شرح زیر است: تولید آنها بسیار پیچیده تر است، وزن مخصوص آنها بیشتر است، موتورها سرعت پایین دارند، به عنوان مثال. برای همان قدرت به فلز بیشتری نیاز دارد.

برای یک موتور دیزل، نسبت تراکم در محدوده 16-20 واحد در مقایسه با 9-10 برای موتورهای بنزینی است که بیشتر را فراهم می کند. بازدهی بالا. علاوه بر این، موتور دیزل دارای تنظیم است مخلوط کاریعمدتاً کیفی، یعنی بدون توجه به سرعت چرخش میل لنگو بار، تقریباً به همان میزان هوا به سیلندرها می رسد و با افزایش بار، میزان سوخت مصرفی افزایش می یابد. اما حتی با قدرت کاملجرم سوخت تزریقی 1.5-1.7 برابر کمتر از جرم سوخت تزریق شده است موتور بنزینیهمان حجم کار این بدان معنی است که نسبت تراکم واقعی، یعنی فشار و دما در پایان تراکم، به بار بستگی ندارد و مخلوط کار همیشه در مقایسه با یک موتور بنزینی بسیار نازک است. این عوامل موتور دیزل را با راندمان احتراق بالا و انبساط بعدی حتی در شرایط بار جزئی فراهم می کند.

در شرایط عملیاتی، پایداری نشانگرهای قدرت و مصرف سوخت در درجه اول به مقاومت پاک کننده هوا بستگی دارد، که بر پر شدن سیلندرها با هوا (از جمله موتورهای توربوشارژ)، زاویه پیشروی تزریق سوخت، فشاری که سوزن انژکتور را تحت تاثیر قرار می دهد. شروع به افزایش (فشار شروع تزریق)، اتمیزاسیون با کیفیت سوخت توسط انژکتورها، و همچنین ماهیت (قانون) تامین سوخت پمپ سوخت فشار بالا.

لازم به ذکر است که پایداری پارامترهای تنظیم سیستم تامین سوخت برای موتورهای دیزلی بیشتر از موتورهای بنزینی است. با این حال، در حین کار، باید کیفیت تصفیه هوا و سوخت را به شدت کنترل کرد و همچنین احتمال گرم شدن بیش از حد موتور را که بلافاصله بر عملکرد انژکتورها و گروه پیستون تأثیر می گذارد، حذف کرد.

موتورهای دیزلی از دوام بیشتری نسبت به موتورهای بنزینی برخوردار هستند که با ساختار بادوام تر و سفت تر بلوک سیلندر، میل لنگ و قطعات توضیح داده می شود. گروه سیلندر-پیستون، سرسیلندرها و استفاده از سوخت گازوئیل که بر خلاف بنزین تا حدی روان کننده نیز می باشد.

از معایب موتورهای دیزلی می توان به وزن زیاد، قدرت لیتر کمتر، افزایش صدا به دلیل فشار احتراق زیاد و راه اندازی دشوار در دمای پایین محیط، به ویژه برای خودروهایی که 100000 کیلومتر یا بیشتر را پیموده اند، اشاره کرد. در حین استفاده فرسوده می شوند جفت پیستونپمپ سوخت فشار قوی، سفتی سوزن انژکتور شکسته شده است که منجر به دور پاییندر هنگام راه اندازی (70-90 دور در دقیقه) تا اتمیزه شدن ضعیف سوخت. در عین حال، در نتیجه سایش گروه سیلندر-پیستون در چنین سرعت چرخشی، نفوذ هوای فشرده به داخل میل لنگ به طور قابل توجهی افزایش می یابد، به این معنی که فشار و دما به مقادیر نمی رسد. برای احتراق سوخت اتمیزه شده ضروری است.

موتورهای ستاره ای شکل (شعاعی) جبران تعدادی از معایب ذاتی موتورهای دیزل را ممکن می سازد. موتورهای رادیال وزن کم و قدرت بالایی دارند زیرا در هر میل لنگ چندین سیلندر وجود دارد و میل لنگ کاملا فشرده است. قطعات متحرک اندک، توانایی ارائه خنک کننده هوا، قابلیت اطمینان و قابلیت نگهداری موتورهای شعاعی را افزایش می دهد.

در این کار تلاش شد تا موتوری ایجاد شود که بهترین کیفیت موتورهای دیزلی و رادیال را با هم ترکیب کند.

پروژه پایان نامه وظیفه توسعه یک موتور شعاعی دیزل برای اتوبوس شهری را تعیین کرد؛ بر اساس این وظیفه، یک مطالعه ثبت اختراع انجام شد.

جستجوی ثبت اختراع با استفاده از بودجه خدمات فدرال برای مالکیت معنوی، ثبت اختراع و علائم تجاریو همچنین بر اساس برخی منابع از کشورهای خارجی. جستجوی اسناد ثبت اختراع مربوط به هشتاد سال گذشته (1930 - 2010) انجام شد.

کار شعاعی موتور پیستونی.

سلام دوستان!

امروز ما مجموعه ای از مقالات را در مورد انواع خاصی از موتورهای هواپیما شروع می کنیم. اولین موتوری که مورد توجه ما قرار می گیرد . او حق دارد اول شود زیرا هم سن و سال است هوانوردی مدرن. یکی از اولین هواپیماهایی که پرواز کرد Flyer 1 برادران رایت بود (فکر می کنم شما در مورد آن اینجا بخوانید). و دارای یک موتور پیستونی اختصاصی بود که با بنزین کار می کرد.

برای مدت طولانیاین نوع موتور تنها باقی ماند و تنها در دهه 40 قرن بیستم معرفی موتوری با اصل کار کاملاً متفاوت آغاز شد. بود موتور توربوجت. دلیل این اتفاق را اینجا بخوانید. با این حال ، موتور پیستونی ، اگرچه موقعیت خود را از دست داد ، اما صحنه را ترک نکرد و اکنون به دلیل توسعه نسبتاً فشرده به اصطلاح هوانوردی کوچک (یا هوانوردی) همه منظوره) او به سادگی یک تولد دوباره دریافت کرد. چگونه است؟ موتور پیستونی هوانوردی?

عملکرد موتور احتراق داخلی(همان موتور پیستونی خطی).

مثل همیشه... در اصل هیچ چیز پیچیده ای نیست (موتور توربوجت خیلی پیچیده تر است). در واقع، این یک موتور احتراق داخلی معمولی (ICE) است، همان چیزی که در خودروهای ما وجود دارد. برای آنهایی که فراموش کرده اند موتور احتراق داخلی چیست، بگذارید در چند کلمه یادآوری کنم. این به بیان ساده، یک استوانه توخالی است که در آن یک استوانه جامد، با ارتفاع کوچکتر، وارد شده است (این پیستون است). در فضای بالای پیستون در لحظه مناسبمخلوطی از سوخت (معمولا بنزین) و هوا تامین می شود. این مخلوط با جرقه ای (از شمع برقی مخصوص) مشتعل شده و می سوزد. من اضافه می کنم که احتراق می تواند بدون جرقه در نتیجه فشرده سازی رخ دهد. موتور معروف دیزلی اینگونه کار می کند. در اثر احتراق گازهایی با فشار و دمای بالا تولید می شود که به پیستون فشار وارد کرده و آن را مجبور به حرکت می کند. همین حرکت اصل کل موضوع است. سپس از طریق مکانیسم های خاصی به محل مورد نیاز ما منتقل می شود. اگر ماشین است روی چرخ هایش و اگر هواپیماست روی پروانه اش. ممکن است چندین چنین سیلندر، یا بهتر است بگوییم حتی بسیاری وجود داشته باشد. از 4 تا 24 این تعداد سیلندر قدرت و پایداری کافی موتور را تامین می کند.

نمودار دیگری از عملکرد یک ردیف سیلندر.

البته موتور پیستونی هواپیما فقط اساساً شبیه موتور احتراق داخلی معمولی است. در واقع، مطمئناً در اینجا مشخصات هوانوردی وجود دارد. موتور هواپیما از مواد پیشرفته تر و باکیفیت تر ساخته شده و قابل اعتمادتر است. با همین وزن بسیار قدرتمندتر از ماشین است. معمولاً می تواند در موقعیت معکوس کار کند ، زیرا برای یک هواپیما (مخصوصاً یک هواپیمای جنگنده یا ورزشی) ایروباتیک یک چیز رایج است ، اما یک اتومبیل ، البته ، به این نیاز ندارد.

موتور M-17، پیستون، خطی، V شکل. نصب شده بر روی هواپیماهای TB-3 (اواخر دهه 30 قرن بیستم)

موتور M-17 در بال TB-3.

موتورهای پیستونی می توانند هم از نظر تعداد سیلندرها و هم از نظر آرایش آنها متفاوت باشند. موتورهای خطی (سیلندرهای ردیفی) و شعاعی (ستاره ای شکل) وجود دارد. موتورهای خطی می توانند تک ردیفی، دو ردیفه، V شکل و غیره باشند. در استوانه های ستاره ای شکل، استوانه ها به صورت دایره ای (به شکل ستاره) قرار می گیرند و معمولاً از پنج تا نه عدد (در یک ردیف) وجود دارد. این موتورها، به هر حال، زمانی که سیلندرها یکی پس از دیگری در بلوک ها قرار می گیرند، می توانند چند ردیفه باشند. موتورهای درون خطی معمولاً با مایع خنک می شوند (مانند خودروها بیشتر شبیه خودروها هستند)، در حالی که موتورهای شعاعی با هوا خنک می شوند. آنها توسط جریان هوای ورودی دمیده می شوند و سیلندرها، به عنوان یک قاعده، دارای پره هایی برای حذف گرما بهتر هستند.

موتور ASH-82 شعاعی دو ردیفه. بر روی هواپیماهای LA-5، PE-2 نصب شده است.

هواپیمای LA-5 با موتور ASh-82.

موتورهای پیستونی هوانوردیاغلب دارای ویژگی هایی مانند ارتفاع هستند. یعنی با افزایش ارتفاع، زمانی که چگالی هوا و فشار کاهش می یابد، می توانند بدون اتلاف نیرو عمل کنند. عرضه مخلوط سوخت و هوابه دو صورت قابل انجام است. یک قیاس کامل با ماشین وجود دارد. یا مخلوط در تهیه می شود واحد ویژه، کاربراتور نامیده می شود و سپس به سیلندرها وارد می شود ( موتورهای کاربراتوری) یا سوخت به طور مستقیم به هر سیلندر متناسب با مقدار هوای ورودی به آن تزریق می شود. در خودروهایی از این نوع، موتورها اغلب "تزریق" نامیده می شوند.

پیستون مدرن موتور شعاعی ROTEC R2800.

R3600 قدرتمندتر (سیلندرهای بیشتر).

بر خلاف معمول موتور احتراق داخلی خودرو، یک موتور پیستونی هواپیما به مکانیزم های انتقال حجیم (و طبیعتاً سنگین) از پیستون به چرخ نیاز ندارد. این همه محور، پل، چرخ دنده. برای یک هواپیما وزن بسیار مهم است. در اینجا، حرکت از پیستون به طور مستقیم از طریق میله اتصال به میل لنگ اصلی منتقل می شود و روی آن دومین قسمت مهم هواپیما با موتور پیستونی - ملخ قرار دارد. پیچ، به اصطلاح، یک واحد مستقل (و بسیار مهم) است. در مورد ما، این "حرکت" هواپیما و از آن است عملکرد صحیحکیفیت پرواز بستگی دارد پروانه جزئی از موتور نیست، اما آنها از نزدیک با هم کار می کنند. ملخ همیشه برای یک موتور خاص انتخاب یا طراحی و محاسبه می شود و یا به طور همزمان ایجاد می شوند و به اصطلاح به صورت یک مجموعه هستند.

موتور شعاعی M-14P. نصب شده بر روی SU-26 ورزشی، YAK-55.

SU-26 با موتور M-14P.

اصل عملکرد پیچ یک موضوع نسبتاً جدی (و نه کمتر جالب) است ، بنابراین تصمیم گرفتم آن را در یک مقاله جداگانه برجسته کنم ، اما اکنون بیایید به سخت افزار برگردیم.

الان قبلا هم گفتم موتور هواپیما پیستونیدوباره "شتاب گرفتن". درست است که ترکیب هوانوردی با استفاده از این موتورها اکنون متفاوت است. ترکیب موتورهای مورد استفاده بر این اساس تغییر کرده است. موتورهای خطی سنگین و حجیم عملاً متعلق به گذشته هستند. یک موتور پیستونی مدرن (اغلب) شعاعی با 7-9 سیلندر، با خودکار سوخت خوب است. به صورت الکترونیکی کنترل می شود. یکی از نمایندگان معمولی این کلاس، به عنوان مثال، موتور ROTEC 2800 برای هواپیماهای سبک، در استرالیا ایجاد و تولید شد (به هر حال، توسط مهاجران روسیه). با این حال، در مورد موتورهای خطی x نیز فراموش نمی شود. به عنوان مثال، این ROTAX-912 است. موتور نیز شناخته شده است تولید داخلی M-14P که بر روی هواپیماهای ورزشی YAK-55 و SU-26 نصب می شود.

موتور Rotax-912، خطی. بر روی هواپیمای اسپرت سبک Sports-Star Max نصب شده است

هواپیمای ورزشی Sport-Star Max با موتور Rotax-912.

استفاده از موتورهای دیزلی (به عنوان نوعی موتور پیستونی) در هوانوردی از زمان جنگ وجود داشته است. با این حال، این موتور به دلیل مشکلات موجود در توسعه، به ویژه در زمینه قابلیت اطمینان، هنوز به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی گیرد. اما کار همچنان ادامه دارد، به ویژه با توجه به کمبود قریب الوقوع فرآورده های نفتی.

موتور هواپیما پیستونیبه طور کلی، برای نوشتن آن خیلی زود است. از این گذشته ، همانطور که می دانید ، جدید همان قدیمی فراموش شده است ... زمان نشان خواهد داد ...

کارکرد موتور پیستونی شعاعی.

سلام دوستان!

امروز ما مجموعه ای از مقالات را در مورد انواع خاصی از موتورهای هواپیما شروع می کنیم. اولین موتوری که مورد توجه ما قرار می گیرد . او کاملاً حق دارد که اولین باشد، زیرا او هم سن هوانوردی مدرن است. یکی از اولین هواپیماهایی که پرواز کرد Flyer 1 برادران رایت بود (فکر می کنم شما در مورد آن خوانده اید :-)). و دارای یک موتور پیستونی اختصاصی بود که با بنزین کار می کرد.

برای مدت طولانی، این نوع موتور تنها باقی ماند و تنها در دهه 40 قرن بیستم، معرفی موتوری با اصل کار کاملاً متفاوت آغاز شد. این یک موتور توربوجت بود. بخوانید چرا این اتفاق افتاد. با این حال ، موتور پیستونی ، اگرچه موقعیت خود را از دست داد ، اما صحنه را ترک نکرد و اکنون به دلیل توسعه نسبتاً فشرده به اصطلاح هوانوردی کوچک (یا هوانوردی عمومی) به سادگی تولدی دوباره یافته است. چگونه است؟ موتور پیستونی هوانوردی?

کارکرد موتور احتراق داخلی (همان موتور پیستونی خطی).

مثل همیشه :-)... در اصل، هیچ چیز پیچیده ای نیست (موتور توربوجت بسیار پیچیده تر است :-)). در واقع، این یک موتور احتراق داخلی معمولی (ICE) است، همان چیزی که در خودروهای ما وجود دارد. برای آنهایی که فراموش کرده اند موتور احتراق داخلی چیست، بگذارید در چند کلمه یادآوری کنم. این به بیان ساده، یک استوانه توخالی است که در آن یک استوانه جامد، با ارتفاع کوچکتر، وارد شده است (این پیستون است). مخلوطی از سوخت (معمولاً بنزین) و هوا در لحظه مناسب به فضای بالای پیستون وارد می شود. این مخلوط با جرقه ای (از شمع برقی مخصوص) مشتعل شده و می سوزد. من اضافه می کنم که احتراق می تواند بدون جرقه در نتیجه فشرده سازی رخ دهد. این طوری همه می دانند که کار می کند موتور دیزل. در اثر احتراق گازهایی با فشار و دمای بالا تولید می شود که به پیستون فشار وارد کرده و آن را مجبور به حرکت می کند. همین حرکت اصل کل موضوع است. سپس از طریق مکانیسم های خاصی به محل مورد نیاز ما منتقل می شود. اگر ماشین است روی چرخ هایش و اگر هواپیماست روی پروانه اش. ممکن است چندین چنین سیلندر وجود داشته باشد، یا بهتر است بگوییم حتی تعداد زیادی :-). از 4 تا 24 این تعداد سیلندر قدرت و پایداری کافی موتور را تامین می کند.

نمودار دیگری از عملکرد یک ردیف سیلندر.

البته موتور پیستونی هواپیما فقط اساساً شبیه موتور احتراق داخلی معمولی است. در واقع، مطمئناً در اینجا مشخصات هوانوردی وجود دارد. ساخته شده از مواد پیشرفته تر و با کیفیت بالا، قابل اعتماد تر. با همین وزن بسیار قدرتمندتر از ماشین است. معمولاً می تواند در موقعیت معکوس کار کند ، زیرا برای یک هواپیما (مخصوصاً یک هواپیمای جنگنده یا ورزشی) ایروباتیک یک چیز رایج است ، اما یک اتومبیل ، البته ، به این نیاز ندارد.

موتور M-17، پیستون، خطی، V شکل. نصب شده بر روی هواپیماهای TB-3 (اواخر دهه 30 قرن بیستم)

موتور M-17 در بال TB-3.

موتورهای پیستونی می توانند هم از نظر تعداد سیلندرها و هم از نظر آرایش آنها متفاوت باشند. موتورهای خطی (سیلندرهای ردیفی) و شعاعی (ستاره ای شکل) وجود دارد. موتورهای خطی می توانند تک ردیفی، دو ردیفه، V شکل و غیره باشند. در استوانه های ستاره ای شکل، استوانه ها به صورت دایره ای (به شکل ستاره) قرار می گیرند و معمولاً از پنج تا نه عدد (در یک ردیف) وجود دارد. این موتورها، به هر حال، زمانی که سیلندرها یکی پس از دیگری در بلوک ها قرار می گیرند، می توانند چند ردیفه باشند. موتورهای خطی معمولاً با مایع خنک می شوند (مثل ماشین :-)، بیشتر شبیه خودروها هستند و موتورهای شعاعی با هوا خنک می شوند. آنها توسط جریان هوای ورودی دمیده می شوند و سیلندرها، به عنوان یک قاعده، دارای پره هایی برای حذف گرما بهتر هستند.

موتور ASH-82 شعاعی دو ردیفه. بر روی هواپیماهای LA-5، PE-2 نصب شده است.

هواپیمای LA-5 با موتور ASh-82.

موتورهای پیستونی هوانوردیاغلب دارای ویژگی هایی مانند ارتفاع هستند. یعنی با افزایش ارتفاع، زمانی که چگالی هوا و فشار کاهش می یابد، می توانند بدون اتلاف نیرو عمل کنند. مخلوط سوخت و هوا را می توان به دو صورت تامین کرد. یک قیاس کامل با ماشین وجود دارد. یا این مخلوط در واحد خاصی به نام کاربراتور تهیه می شود و سپس به سیلندرها (موتورهای کاربراتوری) عرضه می شود یا سوخت به طور مستقیم به هر سیلندر متناسب با مقدار هوای ورودی به همان سیلندر تزریق می شود. در خودروهایی از این نوع، موتورها اغلب "تزریق" نامیده می شوند.

موتور شعاعی پیستونی مدرن ROTEC R2800.

R3600 قدرتمندتر (سیلندرهای بیشتر).

برخلاف موتورهای احتراق داخلی معمولی خودرو، موتور پیستونی هواپیما به مکانیزم های انتقال بزرگ (و طبیعتاً سنگین :-)) از پیستون به چرخ نیاز ندارد. این همه محور، پل، چرخ دنده. برای یک هواپیما وزن بسیار مهم است. در اینجا، حرکت از پیستون به طور مستقیم از طریق میله اتصال به میل لنگ اصلی منتقل می شود و روی آن دومین قسمت مهم هواپیما با موتور پیستونی - ملخ قرار دارد. پیچ، به اصطلاح، یک واحد مستقل (و بسیار مهم) است. در مورد ما، "پروانه" هواپیما است و کیفیت پرواز به عملکرد صحیح آن بستگی دارد. پروانه جزئی از موتور نیست، اما با همکاری نزدیک کار می کنند :-). پروانه همیشه برای یک موتور خاص انتخاب یا طراحی و محاسبه می شود و یا به طور همزمان ایجاد می شوند، به اصطلاح به عنوان یک مجموعه :-).

موتور شعاعی M-14P. نصب شده بر روی SU-26 ورزشی، YAK-55.

SU-26 با موتور M-14P.

اصل عملکرد پیچ یک موضوع نسبتاً جدی (و نه کمتر جالب :-)) است ، بنابراین تصمیم گرفتم آن را برجسته کنم ، اما اکنون به سخت افزار برگردیم.

الان قبلا هم گفتم موتور هواپیما پیستونیدوباره "شتاب گرفتن". درست است که ترکیب هوانوردی با استفاده از این موتورها اکنون متفاوت است. ترکیب موتورهای مورد استفاده بر این اساس تغییر کرده است. موتورهای خطی سنگین و حجیم عملاً متعلق به گذشته هستند. یک موتور پیستونی مدرن (اغلب) شعاعی با 7-9 سیلندر، با خودکار سوخت خوب و کنترل الکترونیکی است. یکی از نمایندگان معمولی این کلاس، به عنوان مثال، موتور ROTEC 2800 برای هواپیماهای سبک، در استرالیا ایجاد و تولید شد (به هر حال، توسط مهاجران روسیه :-)). با این حال، موتورهای خطی نیز فراموش نمی شوند. به عنوان مثال، این ROTAX-912 است. موتور M-14P تولید داخل که بر روی Yak-55 و SU-26 نصب شده است نیز شناخته شده است.

موتور Rotax-912، خطی. بر روی هواپیمای اسپرت سبک Sports-Star Max نصب شده است

هواپیمای ورزشی Sport-Star Max با موتور Rotax-912.

به طور کلی، هنوز برای نوشتن آن خیلی زود است :-). از این گذشته ، همانطور که می دانید ، جدید همان قدیمی فراموش شده است ... زمان نشان خواهد داد ...

تاریخچه موتورهای پیستونی به چندین دهه بیشتر از تاریخ خود هوانوردی باز می گردد. آنها اولین اتومبیل را به فضا پرتاب کردند، اولین هواپیما و اولین هلیکوپتر را به آسمان بردند، دو جنگ جهانی را پشت سر گذاشتند و هنوز هم در 99.9 درصد از اتومبیل های جهان استفاده می شود. با این حال، امروزه در هوانوردی، موتورهای پیستونی تقریباً به طور کامل با موتورهای توربین گاز جایگزین شده اند و منحصراً در هواپیماهای شخصی یا ورزشی با اندازه کوچک استفاده می شوند.

این امر به این دلیل اتفاق افتاده است که حتی ساده ترین و ناکارآمدترین موتور توربین گازی دارای قدرت ویژه (واحد قدرت در واحد جرم موتور) بیشتر از مدرن ترین موتور پیستونی است و در هوانوردی جرم منحصراً است. پارامتر مهم. علاوه بر این، موتور توربین گاز تطبیق‌پذیرتر است و می‌تواند هواپیما را با استفاده از جریان جت به حرکت درآورد؛ این واقعیت به تنهایی به هواپیما اجازه می‌دهد تا به سرعت‌های 2، 3 یا حتی 4 برابر سرعت صوت برسد.

اما بیایید به موتورهای پیستونی برگردیم. آنها چگونه چیده شده اند؟ نمودار ساختار سیلندر یک موتور بنزینی چهار زمانه با هوا خنک را نشان می دهد: 1 - لوله ورودی (تامین مخلوط سوخت و هوا به سیلندر)، 2 - دیواره سیلندر (در در این موردآجدار در خارج، برای افزایش منطقه خنک شده، زیرا سیلندر با هوا خنک می شود)، 3 - پیستون (حرکت رفت و برگشتی ورودی مخلوط، فشرده سازی آن، تولید انرژی و حذف بیشتر گازهای خروجی را تضمین می کند)، 4، 5 – شاتون و میل لنگ (تبدیل ضربه رفت و برگشتی به گشتاور)، 6 – شمع (جرقه می دهد که مخلوط را مشتعل می کند)، 7 – لوله اگزوز (تخلیه گازهای خروجی)، 8 – ورودی و دریچه های اگزوز(سیلندر را برای ورود مخلوط (مخلخل) باز کنید و گازهای خروجی خروجی (اگزوز)، سیلندر را در هنگام فشرده سازی و احتراق آب بندی کنید. لازم به ذکر است که فقط یک نمونه از طرح نشان داده شده است، اما تغییرات آن می تواند باشد. قابل توجه است، به عنوان مثال، سیلندرهای موتور دیزل شمع ندارند، و اگر موتور خنک کننده مایع- هیچ "پره" وجود ندارد، اما کانال هایی برای عبور مایع خنک کننده و غیره وجود دارد. بر اساس تعداد ضربات (عملکردهایی که به طور متناوب در سیلندر موتور انجام می شود) 3 نوع موتور وجود دارد - دو زمانه، چهار زمانه و شش زمانه. پرکاربردترین آن است موتور چهار زمانه، چهار چرخه ساعت آن در نمودار نشان داده شده است.

ضریب اقدام مفیدمدرن ترین موتورهای پیستونی از 25-30٪ تجاوز نمی کند. در واقع، حدود 70٪ از کل انرژی حاصل از احتراق سوخت به گرما تبدیل می شود که باید از موتور حذف شود. سیستم خنک کننده یک جزء بسیار مهم در نیروگاه است و تا حد زیادی ویژگی های آن را تعیین می کند. بر اساس نوع حذف حرارت (معروف به خنک کننده)، موتورها به دو نوع هوا و مایع تقسیم می شوند.

و اگر عملاً از خنک کننده هوا در اتومبیل ها استفاده نمی شود ، به دلیل راندمان پایین آن در سرعت های پایین و عدم وجود کامل آن در هنگام توقف ، در پیستونی هوانوردی ، موتورهای هوا خنک بسیار بسیار گسترده استفاده می شوند ، زیرا آنها مزایای زیادی نسبت به آنها دارند. موتورهای مایع خنک شونده یعنی جرم کمتر، به نسبت توان ویژه بالاتر و ساده تر، و در نتیجه بیشتر طراحی قابل اعتماد. علاوه بر این، به دلیل نیروی جریان آزاد زیاد در طول پرواز، راندمان خنک کننده معمولاً کافی است عملکرد عادیموتور

بیشتر موتورهای پیستونی چند سیلندر هستند، این برای افزایش قدرت و راندمان کلی ضروری است. در این راستا با توجه به محل قرارگیری سیلندرها نسبت به میل لنگ طبقه بندی می شوند. در اوج توسعه، موتورهای هواپیماتا 24 سیلندر داشت و برخی از کپی های غیرسریال بیشتر بود. و اصلی ترین و پرکاربردترین گزینه های چیدمان سیلندر V شکل، خطی و ستاره ای شکل هستند.

تشخیص آنها کار دشواری نیست، زیرا وقتی از جلو به آنها نگاه می شود در حالت اول مانند حرف V، در حالت دوم یک ردیف (ستون) و در حالت دوم یک ستاره (یا اگر تعداد استوانه ها زیاد باشد) به نظر می رسند. بیشتر شبیه نعلبکی) در سومین. به طور سنتی، دو نوع اول از سیستم خنک کننده مایع استفاده می کنند، در حالی که دومی از سیستم خنک کننده هوا استفاده می کند. بر این اساس، علاوه بر مزایا و معایب موتورهای ذکر شده بر اساس نوع خنک‌کنندگی، می‌توان اضافه کرد که موتورهای خطی فشرده هستند، می‌توانند در حالت معکوس نصب شوند، اما در صورت وجود تعداد سیلندرهای زیاد. ، معلوم می شود که بسیار طولانی هستند.

V شکل ها به ترتیب دارای 2 سیلندر پشت سر هم هستند، طول آنها نصف طول خطی است، اما جمع و جور کمتری دارند، اگرچه می توان آنها را در حالت معکوس نیز نصب کرد، دارای بخش جلویی بزرگتر هستند و بنابراین بزرگتر بکشید. موتورهای ستاره ای شکل یا شعاعی دارای سیلندرهایی هستند که در اطراف میل لنگ قرار دارند؛ بر این اساس، آنها حجیم ترین هستند، دارای سطح مقطع جلویی بزرگ و کشش هستند، اما به لطف این می توانند به طور موثر توسط جریان روبرو خنک شوند و دارای نشانگرهای طول بسیار کوچک هستند. .

5، 10، 12 یا بیشتر سیلندر. به شما امکان می دهد ابعاد خطی موتور را در مقایسه با آرایش درون خطی سیلندرها کاهش دهید.

VR شکل
"VR" مخفف دو کلمه آلمانی V-shaped و R-row، یعنی "v-shaped-row" است. این موتور توسط فولکس واگن ساخته شده است و همزیستی از یک موتور V-twin با زاویه کمبر بسیار کم 15 درجه و یک موتور خطی است. شش سیلندر آن برخلاف V- سنتی با زاویه 15 درجه V شکل هستند. موتورهای دوقلو با زاویه 60 درجه یا 90 درجه. پیستون ها به صورت شطرنجی در بلوک قرار دارند. ترکیبی از مزایای هر دو نوع موتور منجر به این واقعیت شد که موتور VR6 به قدری فشرده شد که امکان پوشاندن هر دو طرف سیلندر را با یک سر مشترکبرخلاف موتورهای V-twin معمولی. در نتیجه، طول موتور VR6 به طور قابل توجهی کوتاه تر از یک موتور 6 سیلندر خطی و از نظر عرض کمتر از یک موتور V-6 سیلندر معمولی است. از سال 1991 (مدل 1992) بر روی فولکس واگن پاسات، گلف، کورادو، شاران نصب شده است. دارای شاخص های کارخانه ای “AAA” با حجم 2.8 لیتر و توان 174 لیتر بر ثانیه و “ABV” با حجم 2.9 لیتر و توان 192 لیتر بر ثانیه.

موتور باکسر- موتور احتراق داخلی پیستونی که در آن زاویه بین ردیف سیلندرها 180 درجه است. در خودروها و موتورسیکلت ها، به جای موتور V شکل سنتی، از موتور باکسر برای پایین آوردن مرکز ثقل استفاده می شود، و آرایش مخالف پیستون ها به آنها اجازه می دهد تا ارتعاشات را به طور متقابل خنثی کنند، به همین دلیل موتور ویژگی عملکرد نرم تری دارد. .
موتور باکسر بیشترین استفاده را در مدل فولکس واگن کفر (بیتل، در نسخه انگلیسی) داشت که طی سال های تولید (از سال 2003) به مقدار 21529464 دستگاه تولید شد.
پورشه در بیشتر ورزش های خود از آن استفاده می کند و مدل های مسابقه ایسری، GT1، GT2 و GT3.
موتور باکسر هم هست ویژگی متمایزخودروهای برند سوبارو که تقریبا در همه نصب شده است مدل های سوبارواز سال 1963 اکثر موتورهای این شرکت دارند طرح مخالف، که استحکام و استحکام بسیار بالایی بلوک سیلندر را فراهم می کند، اما در عین حال تعمیر موتور را دشوار می کند. موتورهای قدیمی سری EA (EA71، EA82 (تولید شده تا سال 1994)) به دلیل قابلیت اطمینان خود مشهور هستند. موتورهای جدیدتر سری EJ، EG، EZ (EJ15، EJ18، EJ20، EJ22، EJ25، EZ30، EG33، EZ36) نصب شده بر روی مدل های مختلفسوبارو از سال 1989 تا کنون (از فوریه 1989، خودروهای سوبارو لگاسی به باکسر مجهز شده اند. موتورهای دیزلیهمراه با انتقال دستیچرخ دنده).
همچنین از سال 1987 تا 1993 بر روی خودروهای رومانیایی Oltcit Club (نسخه ای دقیق از سیتروئن اکسل) نصب شده است. در تولید موتور سیکلت موتورهای باکسردر مدل های BMW و همچنین در موتورسیکلت های سنگین شوروی "Ural" و "Dnepr" استفاده گسترده ای یافت.

موتور U - سمبل نیروگاهکه دو موتور خطی است، میل لنگکه به صورت مکانیکی توسط زنجیر یا چرخ دنده به هم متصل می شوند.
نمونه های شناخته شده استفاده: ماشین های اسپرت- بوگاتی نوع 45، نسخه آزمایشی Matra Bagheera. برخی از موتورهای دریایی و هواپیما.
موتور U شکل با دو سیلندر در هر بلوک گاهی اوقات به عنوان تعیین می شود مربع چهار.

موتور کنتر پیستون- پیکربندی یک موتور احتراق داخلی با سیلندرهای چیده شده در دو ردیف روبروی دیگری (معمولاً یکی بالای دیگری) به گونه ای که پیستون های سیلندرهای واقع در مقابل یکدیگر به سمت یکدیگر حرکت کرده و دارای یک محفظه احتراق مشترک باشند. . میل لنگ به صورت مکانیکی به هم متصل هستند، نیرو از یکی از آنها یا از هر دو گرفته می شود (مثلاً هنگام رانندگی دو پروانه ها). موتورهای این طرح عمدتاً دو زمانه با توربو شارژ هستند. این طرح در موتورهای هواپیما استفاده می شود، موتورهای تانک(T-64، T-80UD، T-84، Chieftain)، موتورهای لوکوموتیو دیزلی (TE3، 2TE10) و دریایی بزرگ موتورهای دیزل دریایی. نام دیگری برای این نوع موتور وجود دارد - موتوری با پیستون های متحرک (موتور با PDP).

اصول کارکرد، اصول جراحی، اصول عملکرد:
1 ورودی
دمنده 2 درایو
3 کانال هوا
4 سوپاپ اطمینان
فارغ التحصیلی پنجم KShM
6 میل لنگ ورودی (تا 20 درجه نسبت به اگزوز تاخیر دارد)
7 سیلندر با درگاه ورودی و خروجی
مسئله 8
9 ژاکت خنک کننده آب
10 شمع

موتور دوار- یک موتور ستاره ای شکل هوا خنک بر اساس چرخش سیلندرها (معمولاً به اعداد فرد ارائه می شود) همراه با میل لنگ و پروانهدر اطراف یک میل لنگ ثابت نصب شده بر روی قاب موتور. موتورهای مشابهدر طول جنگ جهانی اول و جنگ داخلی روسیه به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفتند. در تمام این جنگ ها، این موتورها از نظر وزن مخصوص نسبت به موتورهای آب خنک برتری داشتند، بنابراین عمدتاً (در جنگنده ها و هواپیماهای شناسایی) مورد استفاده قرار می گرفتند.
موتور ستاره (موتور شعاعی) - یک موتور احتراق داخلی پیستونی که سیلندرهای آن به صورت پرتوهای شعاعی در اطراف یک میل لنگ در زوایای مساوی قرار گرفته اند. موتور ستارهطول کمی دارد و امکان قرار دادن فشرده را فراهم می کند تعداد زیادی ازسیلندرها کاربرد گسترده ای در هوانوردی پیدا کرد.
موتور ستارهدر طراحی مکانیزم میل لنگ با انواع دیگر متفاوت است. یک شاتون اصلی است، شبیه یک شاتون است موتور معمولیبا چیدمان درون خطی سیلندرها، بقیه کمکی هستند و در امتداد حاشیه آن به شاتون اصلی متصل می شوند (همان اصل در موتورهای V شکل استفاده می شود). عیب طراحی موتور شعاعی امکان نشت روغن به سیلندرهای پایین در هنگام پارک است و بنابراین لازم است قبل از راه اندازی موتور از عدم وجود روغن در سیلندرهای پایین اطمینان حاصل شود. راه اندازی موتور با روغن در سیلندرهای پایین منجر به چکش آب و خرابی مکانیزم میل لنگ می شود.
موتورهای شعاعی چهار زمانه دارند عدد فردسیلندرها در یک ردیف - این به شما امکان می دهد جرقه ای در سیلندرها "هر دیگری" بدهید.

موتور پیستونی دوارموتور احتراق داخلی (RPD، موتور Wankel)، که طراحی آن در سال توسط مهندس NSU، والتر فروید، که صاحب ایده این طرح نیز بود، توسعه یافت. این موتور با همکاری فلیکس وانکل، که روی طراحی موتور پیستونی دوار دیگری کار می کرد، ساخته شد.
ویژگی خاص موتور استفاده از روتور مثلثی (پیستون) به شکل مثلث Reuleaux است که در داخل یک سیلندر با مشخصات خاص می چرخد که سطح آن مانند اپی تروکوئید ساخته شده است.

طرح
روتور نصب شده بر روی شفت به طور سفت و سخت به یک چرخ دنده متصل است که با یک چرخ دنده ثابت - استاتور مشبک می شود. قطر روتور بسیار بزرگتر از قطر استاتور است، با وجود این، روتور با چرخ دنده دور چرخ دنده می چرخد. هر یک از رئوس روتور سه وجهی در امتداد سطح اپی تروکوئیدی استوانه حرکت می کند و حجم های متغیر محفظه های استوانه را قطع می کند. با کمک سهدریچه ها
این طراحی به شما امکان می دهد هر چرخه 4 زمانه دیزل، استرلینگ یا اتو را بدون استفاده از مکانیزم توزیع گاز خاص اجرا کنید. آب بندی محفظه ها توسط صفحات آب بندی شعاعی و انتهایی که روی سیلندر فشرده شده اند تضمین می شود. نیروهای گریز از مرکز، فشار گاز و فنرهای نواری. عدم وجود مکانیزم توزیع گاز باعث می شود موتور بسیار ساده تر از یک موتور پیستونی چهار زمانه باشد (صرفه جویی به حدود هزار قطعه می رسد) و عدم وجود رابط (فضای میل لنگ، میل لنگ و میل لنگ) بین اتاق های کار فردی فوق العاده را تضمین می کند. فشردگی و چگالی توان بالا در یک دور، وانکل سه چرخه عملیاتی کامل را انجام می دهد که معادل عملکرد یک موتور پیستونی شش سیلندر است. تشکیل مخلوط، احتراق، روانکاری، خنک‌سازی و راه‌اندازی اساساً مشابه موتورهای احتراق داخلی پیستونی معمولی است.
موتورهایی با روتورهای مثلثی با نسبت پینیون و شعاع دنده: R:r = 2:3 که بر روی خودروها، قایق ها و ... نصب می شوند کاربرد عملی پیدا کرده اند.

پیکربندی موتور W
این موتور توسط آئودی و فولکس واگن ساخته شده و از دو موتور V تشکیل شده است. گشتاور از هر دو میل لنگ حذف می شود.

موتور پره دوارموتور احتراق داخلی (RLD، موتور ویگریانوف)، که طراحی آن در سال 1973 توسط مهندس میخائیل استپانوویچ ویگریانوف توسعه یافت. ویژگی خاص موتور استفاده از روتور ترکیبی دوار است که در داخل یک سیلندر قرار دارد و از چهار پره تشکیل شده است.
طرحدو تیغه روی یک جفت شفت کواکسیال نصب شده است که سیلندر را به چهار محفظه کاری تقسیم می کند. هر محفظه چهار حرکت کاری را در هر دور انجام می‌دهد (افزودن مخلوط کاری، فشرده‌سازی، ضربه قدرت و انتشار گازهای خروجی). بنابراین، در چارچوب این طرح، امکان اجرای هر چرخه چهار زمانه وجود دارد. (هیچ چیز مانع از استفاده شما از این طرح برای کار نمی شود موتور بخار، فقط باید به جای چهار تیغه از دو تیغه استفاده کنید.)