Mzunguko wa wajibu wa injini ya viharusi-nne - vipengele, mchoro na maelezo

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Wenye magari wanapaswa angalau kwa ujumla kujua jinsi injini inavyofanya kazi na kufanya kazi. Magari mengi yana injini ya viharusi nne, silinda nne. Hebu tuangalie mzunguko wa wajibu wa injini ya viharusi nne. Sio kila mtu anajua taratibu zinazotokea gari linapokuwa katika mwendo.

Kanuni ya jumla ya kitendo

Injini inafanya kazi kama ifuatavyo. Mchanganyiko wa mafuta huingia kwenye chumba cha mwako, kisha unakabiliwa chini ya ushawishi wa pistoni. Kisha mchanganyiko huwaka. Hii husababisha bidhaa za mwako kupanuka, kusukuma dhidi ya pistoni na kutoka kwenye silinda.

Katika injini za viharusi viwili, mapinduzi moja ya crankshaft huchukua mizunguko miwili. Injini ya pistoni ya viharusi vinne hukamilisha mzunguko wa kazi katika mapinduzi mawili ya crankshaft. Injini zina vifaa vya kuweka wakati. Utaratibu huu ni nini? Hii ni kipengele kinachokuwezesha kuruhusu mchanganyiko wa mafuta ndani ya vyumba na kutolewa bidhaa za mwako kutoka hapo. Ubadilishaji wa gesi unafanywa ndaniwakati wa mapinduzi moja ya crankshaft. Kubadilishana kwa gesi hutokea kutokana na kusogezwa kwa bastola.

Historia

Kifaa cha kwanza kinachofanana na injini ya viboko vinne kilivumbuliwa na Felicce Matoczi na Eugene Barsanti. Lakini uvumbuzi huu ulipotea sana. Mnamo 1861 pekee kitengo kama hicho kilipewa hati miliki.

Na injini ya kwanza inayoweza kutumika ilitengenezwa na mhandisi Mjerumani Nikolaus Otto. injini imepewa jina la mvumbuzi, na mzunguko wa wajibu wa injini ya viboko vinne pia umepewa jina la mhandisi.

Tofauti kuu kati ya injini za viharusi vinne

Katika injini ya viharusi viwili, pistoni na pini za silinda, crankshaft, fani na pete za kubana hutiwa mafuta kwa kuongeza mafuta. Katika injini ya viboko vinne, vipengele vyote vimewekwa kwenye umwagaji wa mafuta. Hii ni tofauti kubwa. Kwa hivyo, katika kitengo cha viharusi vinne, hakuna haja ya kuchanganya mafuta na petroli.

Faida za mfumo ni kwamba kiasi cha amana za kaboni kwenye kioo kwenye mitungi na kwenye kuta za muffler ni kidogo sana. Tofauti nyingine ni kwamba katika injini za viharusi viwili, mchanganyiko unaoweza kuwaka huingia kwenye bomba la kutolea nje.

Injini inaendeshwa

Bila kujali aina ya injini, kanuni ya uendeshaji wake ni sawa. Leo kuna injini za carburetor, dizeli, sindano. Mifano zote hutumia mzunguko sawa wa kiharusi nne. Hebu tuchunguze kwa undani ni michakato gani hufanya kazi ndani ya injini na kuifanya isogee.

Mzunguko wa viharusi vinne ni mfuatano wa mizunguko minne ya kufanya kazi. Mzunguko kawaida huchukuliwa kama mwanzo wakati mchanganyiko unaowaka huingia kwenye vyumba vya mwako. Ingawa vitendo vingine hufanyika katika injini wakati wa mtiririko wake, mzunguko ulioonyeshwa ni mchakato mmoja wa kazi. Kwa mfano, kiharusi cha ukandamizaji sio ukandamizaji tu. Katika kipindi hiki, mchanganyiko huchanganywa katika mitungi, uundaji wa gesi huanza, huwaka.

Hiyo hiyo inaweza kusemwa kuhusu hatua zingine za injini. Jambo muhimu zaidi hapa ni kwamba michakato tofauti ya uelewaji bora na kurahisisha mzunguko wa kufanya kazi wa injini ya viharusi vinne hutenganishwa katika mizunguko minne pekee.

Ulaji

Kwa hivyo, katika chumba cha mwako cha kitengo cha nishati, mizunguko ya ubadilishaji wa nishati huanza na athari ya mwako wa mchanganyiko wa mafuta. Katika kesi hiyo, pistoni iko kwenye hatua yake ya juu (nafasi ya TDC), na kisha huenda chini. Matokeo yake, utupu hutokea kwenye chumba cha mwako cha injini. Chini ya ushawishi wake, kioevu kinachoweza kuwaka kinavuta mafuta. Vali ya kuingiza iko katika nafasi iliyo wazi, na vali ya kutolea nje imefungwa.

Pistoni inapoanza kushuka, sauti ya juu yake huongezeka. Hii ndio husababisha kuvunjika. Ni takriban 0.071-0.093 MPa. Kwa hivyo, petroli huingia kwenye chumba cha mwako. Katika injini za sindano, mafuta huingizwa na pua. Baada ya mchanganyiko kuingia kwenye silinda, halijoto yake inaweza kuwa nyuzi joto 75 hadi 125.

Ni kiasi gani silinda itajazwa na mchanganyiko wa mafuta huamuliwa na vipengele vya kujaza. Kwainjini zilizo na mfumo wa nguvu wa kabureta, kiashiria hiki kitakuwa kutoka 0.64 hadi 0.74. Kadiri thamani ya mgawo ilivyo juu, ndivyo injini ina nguvu zaidi.

Mfinyazo

Baada ya kujaza chumba cha mwako kwa mchanganyiko unaoweza kuwaka wa mivuke ya petroli na hewa, crankshaft ikizunguka, pistoni itaanza kurudi kwenye nafasi yake ya chini. Valve ya ulaji itaanza kufungwa wakati huu. Na mahafali bado yatafungwa.

Kiharusi cha kufanya kazi

Hii ni mpigo wa tatu wa injini ya mwako ya ndani yenye viharusi vinne. Ni muhimu zaidi katika uendeshaji wa kitengo cha nguvu. Ni katika hatua hii ya uendeshaji wa injini ambapo nishati kutoka kwa mwako wa mafuta hubadilishwa kuwa nishati ya mitambo, ambayo hufanya crankshaft kuzunguka.

Pistoni ikiwa karibu na TDC, hata wakati wa kubana, mchanganyiko wa mafuta huwashwa kwa nguvu na cheche za cheche za injini. Malipo ya mafuta huwaka haraka sana. Hata kabla ya kuanza kwa mzunguko huu, gesi za kuteketezwa zina thamani ya juu ya shinikizo. Gesi hizi ni giligili inayofanya kazi iliyobanwa kwa kiasi kidogo cha chumba cha mwako cha injini. Pistoni inapoanza kushuka chini, gesi huanza kupanuka kwa kasi, ikitoa nishati.

Kati ya mipigo yote ya mzunguko wa kufanya kazi wa injini ya silinda nne, hii ndiyo muhimu zaidi. Inafanya kazi kwenye mzigo wa kitengo. Ni katika hatua hii tu crankshaft inapokea kuongeza kasi ya kuongeza kasi. Katika nyingine zote, injini haitoi nishati, lakini huitumia kutoka kwenye crankshaft sawa.

Kutolewa

Baada ya kujitumagesi za kazi muhimu, lazima ziondoke kwenye silinda ili kutoa nafasi kwa sehemu mpya ya mchanganyiko wa mafuta-hewa. Hiki ndicho kipigo cha mwisho cha injini ya viharusi vinne.

Gesi katika hatua hii ziko chini ya shinikizo la juu zaidi kuliko shinikizo la anga. Mwisho wa mzunguko, joto hupungua hadi digrii 700. Crankshaft huhamisha pistoni kwa TDC kwa njia ya fimbo ya kuunganisha. Ifuatayo, valve ya kutolea nje inafungua, gesi zinasukuma ndani ya anga kupitia mfumo wa kutolea nje. Kuhusu shinikizo, ni juu tu mwanzoni. Mwishoni mwa mzunguko, inapungua hadi 0.120 MPa. Kwa kawaida, haiwezekani kuondoa kabisa bidhaa za mwako kwenye silinda. Kwa hivyo, huchanganywa na mchanganyiko wa mafuta wakati wa kiharusi kinachofuata cha ulaji.

Agizo la kazi

Hatua zilizofafanuliwa zinajumuisha mzunguko wa uendeshaji wa injini ya petroli yenye viharusi vinne. Unahitaji kuelewa kuwa hakuna mawasiliano madhubuti kati ya mizunguko na michakato katika injini za bastola. Hii inaelezewa kwa urahisi na ukweli kwamba wakati wa uendeshaji wa kitengo cha nguvu, awamu za utaratibu wa usambazaji wa gesi na hali ya valves zitawekwa juu ya harakati za pistoni katika injini tofauti kwa njia tofauti kabisa.

Katika silinda yoyote, mzunguko wa wajibu wa injini ya kabureti ya viharusi vinne huendelea kwa njia hii. Kila chumba cha mwako katika injini kinahitajika ili kuzungusha kreti moja ambayo huchukua nguvu kutoka kwa pistoni.

Mbadala huu unaitwa mpangilio wa kazi. Utaratibu huu umewekwa katika hatua ya kubuni ya kitengo cha nguvu kupitia vipengele vya camshaft na crankshaft. Yeye simabadiliko wakati wa uendeshaji wa utaratibu.

Utekelezaji wa utaratibu wa kazi unafanywa na cheche zinazobadilishana ambazo huja kwenye mishumaa kutoka kwa mfumo wa kuwasha. Kwa hivyo, injini ya silinda nne inaweza kufanya kazi kwa maagizo yafuatayo - 1, 3, 4, 2 na 1, 2, 4, 3.

Unaweza kujua mpangilio ambao mitungi ya injini hufanya kazi kutokana na maagizo ya gari. Wakati mwingine mpangilio wa operesheni huonyeshwa kwenye kitengo cha kuzuia.

Hivi ndivyo jinsi injini ya kabureti ya viharusi vinne au nyingine yoyote inavyofanya kazi. Mfumo wa usambazaji wa nguvu hauathiri kanuni ya uendeshaji wa kitengo. Tofauti pekee ni kwamba kabureta ni mfumo wa nguvu wa mitambo ambayo ina hasara fulani, na katika kesi ya sindano, hasara hizi hazipo kwenye mfumo.

injini za dizeli

Mzunguko wa kufanya kazi wa injini ya dizeli yenye viharusi vinne ni mlolongo sawa wa michakato kama mzunguko wa injini ya kabureta. Tofauti iko katika jinsi mzunguko unavyoendelea, na pia tofauti katika michakato ya kuunda mchanganyiko na kuwasha.

Kiharusi cha ulaji wa dizeli

Pistoni inaposogezwa chini, utaratibu wa usambazaji wa gesi hufungua vali ya kuingiza. Kiasi fulani cha hewa huingia kwenye chumba cha mwako. Joto katika silinda ni karibu digrii 80. Katika injini za dizeli, mfumo wa nguvu ni tofauti sana na injini za kabureta za petroli. Kwa mfano, upinzani wa majimaji ndani yao ni wa chini, na shinikizo hupanda kidogo.

Kiharusi cha mgandamizo wa dizeli

Katika hatua hii ya kazi, bastolakwenye chumba cha mwako huenda juu kuelekea TDC. Vali zote mbili kwenye injini ya gari ziko katika hali iliyofungwa. Kama matokeo ya uendeshaji wa pistoni, hewa kwenye silinda inasisitizwa. Uwiano wa compression katika injini ya dizeli ni kubwa zaidi kuliko injini za petroli, na shinikizo ndani ya silinda inaweza kufikia 5 MPa. Hewa iliyoshinikizwa huwaka kwa kiasi kikubwa. Joto linaweza kufikia digrii 700. Hii ni muhimu kuwasha mafuta. Imetolewa kwenye injini za dizeli kupitia nozzles zilizowekwa kwenye kila silinda. Katika majira ya baridi, plugs za mwanga hutumiwa. Wanatayarisha mchanganyiko wa baridi. Hii inafanya iwe rahisi kwa injini kuanza wakati wa baridi. Lakini si magari yote yana mfumo kama huo.

Kiharusi cha upanuzi wa gesi katika injini ya dizeli

Wakati pistoni ya injini ya dizeli bado haijafika mahali pa juu kwa takriban digrii 30 kwenye crankshaft, pampu ya sindano hutoa mafuta yenye shinikizo la juu kwenye silinda kupitia pua. Thamani ya MPa 18 ni muhimu ili mafuta yaweze kunyunyuziwa vyema na kusambazwa katika ujazo wote kwenye silinda.

Zaidi ya hayo, mafuta chini ya hatua ya joto la juu huwaka na kuwaka haraka. Pistoni huenda kwa hatua ya chini kabisa. Joto ndani ya silinda kwa wakati huu ni karibu digrii 2000. Halijoto hupungua kuelekea mwisho wa mzunguko.

Moshi wa dizeli

Katika hatua hii, vali ya kutolea nje imefunguliwa, bastola inasogea hadi sehemu ya juu. Bidhaa za mwako hutolewa kwa nguvu kutoka kwa silinda. Kisha wanakwenda kwa njia nyingi za kutolea nje. Baada ya hapo kufanya kazikigeuzi cha kichocheo kimewashwa. Gesi zinazopita ndani yake kwa joto la juu husafishwa. Gesi safi, isiyo na madhara tayari imetolewa kwenye angahewa. Kwenye magari ya dizeli, kichungi cha chembe kimewekwa kwa kuongeza. Pia husaidia kusafisha gesi.

Hitimisho

Tumechambua kwa kina jinsi mzunguko wa kufanya kazi wa injini ya viharusi vinne unafanywa (inachukua mizunguko miwili ya crankshaft ya mtambo wa nguvu). Na mzunguko wenyewe unajumuisha michakato mingi tofauti.