ICE - ni nini? Injini ya mwako wa ndani: sifa, mpango

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

Haitakuwa ni kutia chumvi kusema kwamba vifaa vingi vinavyojiendesha leo vina injini za mwako za ndani za miundo mbalimbali, kwa kutumia kanuni mbalimbali za uendeshaji. Kwa hali yoyote, ikiwa tunazungumzia kuhusu usafiri wa barabara. Katika makala hii, tutaangalia kwa karibu ICE. Ni nini, jinsi kitengo hiki kinafanya kazi, ni nini faida na hasara zake, utajifunza kwa kukisoma.

Kanuni ya uendeshaji wa injini za mwako wa ndani

Kanuni kuu ya utendakazi wa injini ya mwako wa ndani inategemea ukweli kwamba mafuta (imara, kioevu au gesi) huwaka kwa kiwango maalum cha kufanya kazi kilichotengwa ndani ya kitengo chenyewe, na kubadilisha nishati ya joto kuwa nishati ya mitambo.

Mchanganyiko unaofanya kazi unaoingia kwenye mitungi ya injini kama hiyo hubanwa. Baada ya kuwasha kwake, kwa msaada wa vifaa maalum, shinikizo la ziada la gesi hutokea, na kulazimisha pistoni za mitungi kurudi kwenye nafasi yao ya awali. Hivi ndivyo inavyoundwamzunguko wa wajibu usiobadilika ambao hubadilisha nishati ya kinetiki kuwa torati kwa usaidizi wa mitambo maalum.

Leo, kifaa cha injini ya mwako wa ndani kinaweza kuwa na aina tatu kuu:

• injini ya viharusi viwili, ambayo mara nyingi hujulikana kama nyepesi;
• kipimo cha nguvu cha mipigo 4 kwa ukadiriaji wa juu wa nishati na ufanisi;
• vizio vya turbine ya gesi vilivyo na sifa za kuongezeka kwa nguvu.

Mbali na hili, kuna marekebisho mengine ya saketi kuu ambazo huboresha sifa fulani za mitambo ya kuzalisha umeme ya aina hii.

Faida za injini za mwako wa ndani

Tofauti na vitengo vya nishati vinavyohitaji vyumba vya nje, injini za mwako wa ndani zina faida kubwa. Zilizo kuu ni:

• ukubwa wa kuunganishwa zaidi;
• ukadiriaji wa juu wa nguvu;
• thamani za ufanisi bora.

Ikumbukwe, tukizungumzia injini ya mwako wa ndani, kwamba hiki ni kifaa ambacho mara nyingi huruhusu matumizi ya aina mbalimbali za mafuta. Inaweza kuwa petroli, mafuta ya dizeli, gesi asilia au kimiminika, mafuta ya taa na hata kuni za kawaida.

Utengamano kama huu umeipa dhana hii ya injini umaarufu unaostahiki, kuenea na uongozi wa kimataifa wa kweli.

Muhtasari wa Kihistoria

Inakubalika kwa ujumla kuwa injini ya mwako wa ndani ilianza historia yake tangu wakati Mfaransa de Rivas alipounda injini ya pistoni mnamo 1807.kitengo kilichotumia hidrojeni katika hali ya mkusanyiko wa gesi kama mafuta. Na ingawa kifaa cha ICE kimepitia mabadiliko na marekebisho makubwa tangu wakati huo, mawazo makuu ya uvumbuzi huu yanaendelea kutumika leo.

Injini ya kwanza ya mwako wa ndani yenye viharusi vinne ilipata mwanga wa siku mwaka wa 1876 nchini Ujerumani. Katikati ya miaka ya 80 ya karne ya XIX, kabureta ilitengenezwa nchini Urusi, ambayo ilifanya iwezekane kuweka usambazaji wa petroli kwenye mitungi ya injini.

Na mwisho wa karne iliyopita, mhandisi maarufu wa Ujerumani Rudolf Diesel alipendekeza wazo la kuwasha mchanganyiko unaoweza kuwaka chini ya shinikizo, ambayo iliongeza kwa kiasi kikubwa sifa za nguvu za injini za mwako wa ndani na viashiria vya ufanisi wa vitengo vya aina hii, ambavyo hapo awali viliacha kuhitajika. Tangu wakati huo, uundaji wa injini za mwako wa ndani umekuwa hasa katika njia ya uboreshaji, kisasa na kuanzishwa kwa maboresho mbalimbali.

Aina kuu na aina za injini za mwako wa ndani

Hata hivyo, zaidi ya miaka 100 ya historia ya aina hii ya vitengo imeruhusu uundaji wa aina kadhaa za msingi za mitambo ya nishati na mwako wa ndani wa mafuta. Zinatofautiana kutoka kwa kila mmoja sio tu katika utungaji wa mchanganyiko wa kazi unaotumiwa, lakini pia katika vipengele vya kubuni.

Injini za petroli

Kama jina linavyodokeza, vitengo vya kikundi hiki hutumia aina mbalimbali za petroli kama mafuta.

Kwa upande wake, mitambo kama hiyo ya umeme kwa kawaida hugawanywa katika vikundi viwili vikubwa:

• Kabureta. Katika vifaa vile, mafutamchanganyiko kabla ya kuingia kwenye mitungi hutajiriwa na raia wa hewa katika kifaa maalum (carburetor). Kisha huwashwa na cheche ya umeme. Miongoni mwa wawakilishi maarufu zaidi wa aina hii ni mifano ya VAZ, injini ya mwako wa ndani ambayo kwa muda mrefu ilikuwa pekee ya aina ya carburetor.
• Injector. Huu ni mfumo mgumu zaidi ambao mafuta hudungwa ndani ya mitungi kwa njia ya manifold maalum na injectors. Inaweza kutokea wote kwa mitambo na kwa njia ya kifaa maalum cha elektroniki. Mifumo ya kawaida ya sindano ya reli inachukuliwa kuwa yenye tija zaidi. Imesakinishwa kwa takriban magari yote ya kisasa.

Injini za petroli zilizodungwa huchukuliwa kuwa za kiuchumi zaidi na hutoa ufanisi wa juu zaidi. Hata hivyo, gharama ya vitengo kama hivyo ni ya juu zaidi, na matengenezo na uendeshaji ni mgumu zaidi.

injini za dizeli

Mwanzoni mwa uwepo wa vitengo vya aina hii, mara nyingi mtu aliweza kusikia utani kuhusu injini ya mwako ya ndani, kwamba hiki ni kifaa kinachokula petroli kama farasi, lakini huenda polepole zaidi. Kwa uvumbuzi wa injini ya dizeli, utani huu umepoteza umuhimu wake. Hasa kwa sababu dizeli ina uwezo wa kuendesha mafuta ya ubora wa chini sana. Na hiyo inamaanisha bei nafuu zaidi kuliko petroli.

Tofauti kuu kuu kati ya injini ya mwako ya ndani ya dizeli ni kutokuwepo kwa mchanganyiko wa mafuta unaolazimishwa kuwashwa. Mafuta ya dizeli huingizwa kwenye mitungi na maalumnozzles, na matone ya mtu binafsi ya mafuta yanawaka kutokana na nguvu ya shinikizo la pistoni. Pamoja na faida, injini ya dizeli ina idadi ya hasara. Miongoni mwao ni haya yafuatayo:

• nguvu ni kidogo sana ikilinganishwa na mitambo ya petroli;
• vipimo vikubwa na sifa za uzito;
• ugumu wa kuanza katika hali mbaya ya hewa na hali ya hewa;
• mvuto usiotosha na tabia ya upotevu wa nishati bila sababu, hasa kwa kasi ya juu kiasi.

Aidha, ukarabati wa injini ya mwako wa ndani ya aina ya dizeli kwa kawaida ni ngumu zaidi na ni gharama kubwa kuliko kurekebisha au kurejesha utendakazi wa kitengo cha petroli.

Injini za gesi

Licha ya bei nafuu ya gesi asilia inayotumika kama mafuta, ujenzi wa injini za mwako wa ndani zinazotumia gesi ni ngumu kupita kiasi, ambayo husababisha ongezeko kubwa la gharama ya kitengo kwa ujumla, ufungaji na uendeshaji wake. hasa.

Katika mitambo ya kuzalisha umeme ya aina hii, gesi iliyoyeyushwa au asilia huingia kwenye mitungi kupitia mfumo wa sanduku maalum za gia, manifolds na nozzles. Mchanganyiko wa mafuta huwashwa kwa njia sawa na katika vitengo vya petroli ya kabureta - kwa usaidizi wa cheche ya umeme inayotoka kwenye cheche za cheche.

Aina zilizochanganywa za injini za mwako wa ndani

Watu wachache wanajua kuhusu mifumo iliyounganishwa ya ICE. Ni nini na inatumika wapi?

Hii, bila shaka, haihusu mseto wa kisasamagari yenye uwezo wa kukimbia kwa mafuta na motor ya umeme. Injini za mwako wa ndani zilizojumuishwa kawaida huitwa vitengo vile ambavyo vinachanganya vipengele vya kanuni mbalimbali za mifumo ya mafuta. Mwakilishi maarufu zaidi wa familia ya injini hizo ni mimea ya gesi-dizeli. Ndani yao, mchanganyiko wa mafuta huingia ndani ya kuzuia injini ya mwako kwa karibu sawa na katika vitengo vya gesi. Lakini mafuta huwashwa si kwa usaidizi wa kutokwa kwa umeme kutoka kwa mshumaa, lakini kwa sehemu ya kuwasha ya mafuta ya dizeli, kama inavyotokea katika injini ya dizeli ya kawaida.

Huduma na ukarabati wa injini za mwako wa ndani

Licha ya aina mbalimbali za marekebisho, injini zote za mwako wa ndani zina miundo na michoro ya kimsingi sawa. Walakini, ili kufanya matengenezo ya hali ya juu na ukarabati wa injini za mwako wa ndani, ni muhimu kujua vizuri muundo wake, kuelewa kanuni za operesheni na kuweza kutambua shida. Ili kufanya hivyo, bila shaka, ni muhimu kujifunza kwa uangalifu muundo wa injini za mwako ndani ya aina mbalimbali, kuelewa mwenyewe madhumuni ya sehemu fulani, makusanyiko, taratibu na mifumo. Hii si rahisi, lakini inasisimua sana! Na muhimu zaidi, jambo sahihi.

Hasa kwa watu wenye udadisi ambao wanataka kufahamu kwa uhuru mafumbo na siri zote za karibu gari lolote, takriban mchoro wa mpangilio wa injini ya mwako wa ndani unaonyeshwa kwenye picha iliyo hapo juu.

Kwa hivyo, tumegundua kitengo hiki cha nishati ni nini.