Perspektiva e modernizimit të motorëve SMD. Modernizimi i pajisjeve të konvertimit është një biznes fitimprurës. Motori Mazda Skyactiv-G

SHA "Drapi dhe Molot" një nga ndërmarrjet më të mëdha të ndërtimit të makinerive në qytetin e Kharkovit dhe në Ukrainë. Kompania jonë prej 50 vitesh prodhon motorë për makineri bujqësore, një pjesë e konsiderueshme e të cilëve operon me sukses jashtë vendit.

Kombinat legjendar vetëlëvizës SK-3, SK-4,SK-5, "Niva" Dhe " " , traktorë me produktivitet të lartë T-74,DT-75N,TDT-55,HTZ-120- këto janë vetëm disa shembuj të makinave bujqësore të pajisura me motorë dizel të markës SMD. Në të parën BRSS 100 korrëse drithi dhe foragjere, si dhe shumica e traktorëve, ishin të pajisur me motorët tanë me naftë.

Në fund 80-ta vite, uzina u rindërtua dhe mundi të prodhonte krejtësisht të reja Ukrainë dhe shteteve CIS Motori me 6 cilindra në linjë me një fuqi 220-280 kf u modernizua gjithashtu. Fuqia e saj u rrit në 160-170 kf, ndërsa niveli teknik i projektimit të secilës njësi u rrit, dhe unifikimi i pjesëve dhe njësive u ruajt sa më shumë që të ishte e mundur.

Sot SHA "Drapi dhe Molot" prodhon rreth njëqind modifikime të ndryshme të motorëve me 4 dhe 6 cilindra në linjë me fuqi nga 60 në 280 kf. për makineri bujqësore dhe makina të tjera.

Kohët e fundit, motorët janë instaluar në modele të reja të traktorëve nga Fabrika e Traktorëve Kharkov - HTZ-120, HTZ-180, , T-156A dhe të tjera, dhe përdoren gjithashtu në vjelësit e grurit që prodhohen në Ukrainë "Slavutich", dhe korrëse foragjere "Olimp" Dhe "Polesie-250"(Ternopil).

Paralelisht me prodhimin e motorëve, SHA "Drapi dhe Molot" kryen montim dhe shitje shtesë të traktorëve DT-75N dhe. Kemi mundësi të modernizojmë traktorët T-150(i gjurmuar), duke zëvendësuar motorin me një naftë në linjë SMD-19T.02/20TA.06 Në të njëjtën kohë, fuqia e traktorit nuk ndryshon, dhe karakteristikat ekonomike dhe operacionale janë përmirësuar.

Motorët me naftë, përveç traktorëve dhe kombinateve, sot mund të instalohen edhe në gradues motorësh, shtrues asfalti, rula, vinça, buldozerë, vinça hekurudhore dhe makina dore etj.

Fabrika ka aftësinë të furnizojë pjesë rezervë për motorët e prodhuar në ndërmarrjen tonë me porosi nga ndërmarrjet, të kryejë riparime të mëdha, të instalojë të reja dhe të modernizojë komponentët dhe pjesët.

Katalogu i SHA "LEGAS" Moskë 1998

Lloji me naftë SMD- motorët bujqësorë të prodhuar në masë; Dieselët e kësaj marke janë instaluar edhe në vjelëse foragjere dhe misri, ekskavatorë, vinça dhe pajisje të tjera të lëvizshme. Në këtë drejtim, informacioni për çështjet e përdorimit, mirëmbajtjes dhe riparimit, informacioni në lidhje me modelet e motorëve me naftë dhe prodhuesit e tyre janë jashtëzakonisht domethënës.

Në vitin 1957. Drejtues i zyrës së specializuar të projektimit për motorët (GSKBD)është projektuar dhe zbatuar në prodhim në uzinën e Kharkovit "Drapran dhe çekiç" naftë me peshë të lehtë me shpejtësi të lartë SMD-7 48 kW (65 kf) për vjelëse gruri SK-3, që ishte fillimi i procesit të dizelizimit në industrinë e kombinatit. Më pas, motorët e traktorëve dhe të kombinave me naftë u zhvilluan dhe u futën vazhdimisht në prodhimin masiv. SMD-12, -14, -14A, -15K, -15KF fuqia nga 55 (75) në 66 kW (90 hp) Rritja e fuqisë së motorëve me naftë u sigurua duke rritur zhvendosjen e cilindrit ose duke rritur shpejtësinë e boshtit të gungës. Të gjithë këta lloje të motorëve me naftë kishin marrje të lirë të ajrit në cilindra.

Kërkime të mëtejshme teorike dhe eksperimentale mbi fuqizimin e motorëve me traktorë dhe kombinat me naftë, duke përmirësuar efikasitetin e tyre të karburantit, të kryera në GSKBD, u përcaktua një drejtim racional - përdorimi i presionit të turbinës me gaz të ajrit në cilindra. Së bashku me punën për zgjedhjen e sistemit optimal të karikimit të turbinës me gaz në GSKBD Hulumtimi u krye me qëllim rritjen e besueshmërisë së pjesëve kryesore të motorëve me naftë.

Motorët e parë me naftë vendas për qëllime bujqësore me mbimbushje të turbinave me gaz ishin motorët e kombinuar me naftë SMD-17K, -18K me një fuqi prej 77 kW (105 hp), prodhimi i të cilave filloi në fabrikë "Drapran dhe çekiç" në vitin 1968 1969

Përdorimi i mbingarkimit të turbinave me gaz si një mjet për të rritur nivelin teknik të motorëve me naftë u njoh si një drejtim progresiv, prandaj, më pas u krijua në GSKBD Dieselët kishin injektim të detyruar ajri në cilindra si një element strukturor.

Motorët e gjeneratës së dytë me naftë përfshijnë motorët me naftë me 4 cilindra në linjë dhe një motor nafte me 6 cilindra në formë V. Për herë të parë në inxhinierinë bujqësore, dizajni përdori një zgjidhje në të cilën goditja e pistonit është më e vogël se diametri i saj. Prodhimi i motorëve me naftë të këtij lloji filloi në Uzinën e Motorit të Traktorit Kharkov ( HZTD) që nga viti 1972.

Faza tjetër në zhvillimin e fuqisë dhe përmirësimin e efikasitetit të karburantit të motorëve me naftë të kombinatit dhe traktorit ishin zhvillimet në ftohjen e ajrit të ngarkuar të furnizuar në cilindra. Hulumtimi i kryer në GSKBD, Instituti i Inxhinierëve të Transportit në Kharkov dhe Instituti Politeknik Kharkovit, treguan joefektivitetin e zhvillimit të mëtejshëm të motorëve nxitës me naftë me furnizim të detyruar me ajër për shkak të një rritje të konsiderueshme të temperaturës së tij. Dizajni përdori ftohjen e ajrit të furnizuar në cilindra, duke rezultuar në rritje të densitetit dhe rritje të ngarkesës së ajrit të cilindrit pa një rritje të konsiderueshme të tensionit termik.

Motorët e parë me naftë me intercooling (motorët me naftë të gjeneratës së tretë) u rrahën gjithashtu nga të tjerët, të krahasueshëm për sa i përket performancës me motorët premtues me naftë të huaj të kësaj klase.

United Engine Corporation (UEC, pjesë e Rostec) ka sjellë disa produkte të reja në treg vitet e fundit, duke përfshirë motorin premtues PD-14, termocentrale për anijet e Marinës Ruse për të zëvendësuar ato ukrainase, si dhe motorë modernë helikopterësh. Për më tepër, kompania po mendon të krijojë një motor shtëpiak për SSJ. Zëvendës Drejtori i Përgjithshëm - Projektuesi i Përgjithshëm i korporatës Yuri Shmotin, në një intervistë me kolumnistin e RIA Novosti, Alexey Panshin në shfaqjen ajrore MAKS-2019, foli për punën për përmirësimin e PD-14, krijimin e një familjeje të re motorësh për avionë, si dhe një motor premtues helikopteri dhe termocentral për Su-57.

- Yuri Nikolaevich, cilat projekte kryesore do të veçonit?

Për grupin e aviacionit Rostec, projektet kryesore në ndërtimin e motorit janë, natyrisht, PD-14 dhe PD-35. Megjithatë, ka edhe projekte të tjera po aq të rëndësishme. Ky është, së pari, TV7-117ST-01 për aeroplanin Il-114-300, ky është motori TV7-117ST i unifikuar me të për Il-112V. Përveç kësaj, përmes zhvilluesit të këtyre motorëve, UEC-Klimov, ne kemi iniciuar edhe dy projekte të tjera. I pari është motori VK-650V për Ka-226. Në bazë të zgjidhjeve që do të inkorporohen në këtë motor, mund të krijohet një familje termocentralesh nga 500 deri në 700 kuaj fuqi. Projekti i dytë është VK-1600V. Ky është motori bazë që do të instalohet në helikopterin Ka-62. Këta motorë janë në kërkesë të madhe sot në Rusi.

Ne punojmë jo vetëm në një familje motorësh për helikopterë, transport ushtarak dhe aviacion civil. Ju, sigurisht, e dini të gjithë punën që po bëhet sot për motorët për avionët luftarakë të familjes AL-41, si dhe për një motor premtues. Këto tema janë kyçe dhe zbatohen sipas afateve të përcaktuara.

Për më tepër, UEC përfundoi punën e porositur nga Ministria e Mbrojtjes për zhvillimin e motorëve bazë të turbinave me gaz për Marinën Ruse nga 8 mijë kuaj fuqi në 25 mijë kuaj fuqi. Këta janë motorë të familjes M70, si për anijet me jastëk ajri të klasës Zubr dhe Murena, ashtu edhe motori i shumëpritur M90FR për anijet e projekteve 22350 dhe 20386. Këta motorë bëjnë të mundur formimin e pothuajse të gjithë gamës së njësive të fuqisë për anijet e Marinës Ruse dhe plotësojnë nevojat e Ministrisë së Mbrojtjes. Këtë vit po punohet për krijimin e një prodhimi riparimi për motorët detarë. Shërbimi pas shitjes dhe riparimi i motorit është një fushë shumë e rëndësishme në të cilën ne shohim perspektiva zhvillimi.

- Ju përmendët motorin VK-650V. Në cilën fazë është zhvillimi?

Puna ka nisur, është nën kontrollin e Rostec dhe financohet. Këtë vit do të miratohet projekti teknik paraprak dhe do të fillojmë porositjen e pjesës materiale. Motori i parë do të montohet në të ardhmen e afërt. Janë përcaktuar të gjitha oraret dhe janë caktuar afatet.

Jo shumë kohë më parë, kreu i Rostec, Sergei Chemezov, tha se Ansat do të merrte një motor shtëpiak në katër vjet. A nuk është ky për të cilin po flisni?

Nëse një motor me fuqi 600 ose 700 kuaj fuqi është i mjaftueshëm për një helikopter, atëherë, sigurisht, ne do të ofrojmë motorin tonë VK-650V.

- Po tani me projektin e një motori premtues helikopteri (PDE)?

Ne rikonfiguruam programin MPE, i cili u zbatua si një grup masash për të siguruar krijimin e një termocentrali të ri për një helikopter me shpejtësi të lartë bazuar në motorin VK-2500, më shumë se një vit më parë. Sot quhet PDV-4000. Ne e pozicionojmë këtë termocentral si një motor të gjeneratës së re në klasën 4000-5000 kuaj fuqi. Çështjet me afatet janë ende në marrëveshje me helikopterët rusë. Për veten tonë, ne kemi konfiguruar qartë që ky duhet të jetë një motor i gjeneratës së re që mund të instalohet si në helikopterë ashtu edhe në aeroplanë. Është shumë e vështirë të zësh një vend produkti me produktin tënd, por është edhe më e vështirë të ruash praninë tënde në këtë vend. PDV-4000 duhet të jetë të paktën 10 për qind më i mirë se paraardhësi i tij në këtë klasë. Në fusha të tjera e njëjta filozofi. Për shembull, tashmë, pasi kemi bërë motorin PD-14, ne po hedhim themelet për krijimin e një motori në këtë klasë fuqie që do ta tejkalojë atë.

Nga rruga, rreth PD-14. Cila do të jetë linja e motorëve premtues të kësaj familjeje? A do të instalohet motori PD më pak i fuqishëm në SSJ në vend të SaM-146?

Kjo njësi e fuqisë (PD-14 - red.) u zhvillua si pjesë e një programi për të krijuar motorë me një shtytje prej 9 deri në 18 tonë. Gjeneratori i gazit për të gjithë këta motorë mund të unifikohet. Nëse po flasim për motorë më të vegjël, siç është SaM-146, atëherë rrjedha e ajrit përmes qarkut të brendshëm në motorë të tillë duhet të jetë më e vogël se ajo e gjeneratorit të gazit PD-14. Për të krijuar një motor që do të konkurrojë me SaM-146 për sa i përket efikasitetit të karburantit dhe në të njëjtën kohë të ketë një diametër afër tij, nevojitet një gjenerator gazi më i vogël se ai i PD-14. Ne e kuptojmë se familja e avionëve Sukhoi Superjet kërkon një motor që do të tejkalojë SaM-146 në performancë. Ne po punojmë për të hedhur bazat për krijimin e një gjenerate të re motorësh. Nëse marrim një porosi nga GSS, do të jemi gati të prezantojmë një motor të tillë në të ardhmen e parashikueshme.

- Dmth nuk ka ende një urdhër dhe ju po e kryeni këtë punë me iniciativën tuaj?

Nuk ka kontratë të nënshkruar. Nëse është e nevojshme, do të krijohet një motor. Por e përsëris edhe një herë, po punohet për të krijuar bazat për krijimin e një motori të familjes PD të këtyre përmasave.

- Ju thatë më herët se po hidhni bazat për përmirësimin e PD-14. Çfarë do të thotë?

Ka plane për të rritur fuqinë e motorit PD-14 duke rritur raportin e anashkalimit të ventilatorit dhe duke zhvilluar një motor PD-16 në bazë të tij me performancë më të lartë. Ky modifikim do të jetë në kërkesë për MS-21-400. Qëllimi ynë nuk është të zhvillojmë një numër të madh motorësh të ndryshëm, por të bëjmë një gjenerator bazë të unifikuar të gazit dhe një motor të bazuar në të, i cili në të ardhmen do të bëhet i përhapur dhe nuk do të kërkojë modifikime për klasa të ngjashme avionësh, me përjashtim të përshtatja dhe modernizimi i softuerit.

Pak kohë më parë, Alexander Inozemtsev deklaroi se kostoja e programit PD-35 është rreth 3 miliardë dollarë. Sa kushtoi krijimi i PD-14?

Nuk do të doja të përgjigjem as në terma të përgjithshëm, pasi këto numra mund të interpretohen në mënyra të ndryshme. A duhet të përfshijë shuma ri-pajisje teknike, krijimi i teknologjive të reja, e kështu me radhë? Ndërmarrjet e tjera Rostec gjithashtu kryen një sasi të madhe pune në motor; Ju dhe unë e dimë se kostoja varet nga disponueshmëria e NTZ, gatishmëria e bazës së prodhimit, nga tërheqja e saj, nga dimensionet e saj. Ky nuk është sekret, por nuk do të japim ende një shifër. Mund të them vetëm se kostoja e projektit PD-14 është dukshëm më e ulët se ata motorë që u krijuan në këtë klasë të fuqisë jashtë vendit.

- Sa motorë janë dorëzuar tashmë në Irkut?

Ne kemi instaluar tashmë tre motorë. Dërgesat e mëtejshme do të vazhdojnë sipas orarit të specifikuar në kontratë.

Tani në lidhje me PD-35. Flitet shumë se do të ofrohet për CR929, se mund të instalohet në versionin me dy motorë të Il-96, por këto janë të gjitha plane. Për cilin avion specifik po krijohet?

Programi PD-35 përfshin krijimin e një motori me shtytje të lartë me një datë përfundimi për punën e zhvillimit në 2027. Motori po krijohet për t'u ofruar për aeroplanin CR929 me trup të gjerë. Jemi në fazën e negociatave me palën kineze për konfigurimin e këtij programi. Shumë do të varet nga puna në aeroplan. Sigurisht, me këtë produkt po pretendojmë se po hyjmë në një segment të ri për veten tonë. Në 2020-2021, shpresoj, do të biem dakord për kërkesat teknike për përdorimin e një motori të bazuar në një gjenerator gazi, i cili po krijohet si pjesë e programit PD-35 për platformën ruse. Po, IL-96 si platformë mund të pajiset me një motor të tillë dhe versioni me dy motorë i këtij avioni mund të rrisë ndjeshëm efikasitetin e tij të karburantit.

Motori SMD është një motor nafte, i njohur mirë për punëtorët në stacionet e makinerive dhe traktorëve (MTS), të cilat ishin të përhapura gjatë ekzistencës së BRSS. Prodhimi i këtyre motorëve filloi në 1958 në uzinën e Kharkovit "Drap dhe çekiç" (1881). Prodhimi serik i familjes së motorëve SMD të destinuara për grumbullimin e llojeve të ndryshme të makinerive bujqësore (traktorë, kombinat etj.) u ndërpre për shkak të ndërprerjes së veprimtarisë së ndërmarrjes (2003).

Linja e këtyre njësive të energjisë përfshin:

  • Motorë me 4 cilindra me cilindra në linjë;
  • 6 cilindra inline;
  • Njësi me 6 cilindra në formë V.

Për më tepër, çdo motor SMD ka besueshmëri shumë të lartë. Ai është i ngulitur në zgjidhjet origjinale të projektimit, të cilat, edhe sipas standardeve moderne, ofrojnë një diferencë të mjaftueshme të sigurisë funksionale për këta motorë.

Aktualisht, njësitë e energjisë të tipit SMD prodhohen në Uzinën e Motorit Belgorod (BMZ).

Specifikimet

OPSIONEKUPTIMI
Skllav. vëllimi i cilindrit, l9.15
Fuqia, l. Me.160
Shpejtësia e rrotullimit të boshtit të gungës, rpm. nominale / minimale (boshe) / maksimale (boshe)2000/800/2180
Numri i cilindrave6
Rregullimi i cilindraveNë formë V-je, këndi i kamerës 90°
Diametri i cilindrit, mm130
Goditja e pistonit, mm115
Raporti i kompresimit15
Rendi i funksionimit të cilindrit1-4-2-5-3-6
Sistemi i furnizimitInjeksion direkt i karburantit
Lloji/marka e karburantitKarburanti dizel "L", "DL", "Z", "DZ", etj., në varësi të temperaturës së ambientit
Konsumi i karburantit, g/l. Me. orë (e vlerësuar/fuqi operative)175/182
Lloji i turbombushësitTKR-11N-1
Sistemi i nisjesMotori startues P-350 me nisje në distancë + startues elektrik ST142B
Karburant fillestarNjë përzierje e benzinës A-72 dhe vajit të motorit në një raport 20:1
Sistemi i vajosjesTë kombinuara (presion + spërkatje)
Lloji i vajit të motoritM-10G, M-10V, M-112V
Sasia e vajit të motorit, l18
Sistemi i ftohjesUji i tipit te mbyllur me ajrim te detyruar
Burimi motorik, orë10000
Pesha, kg950...1100

Njësia e energjisë u instalua në traktorët T-150, T-153, T-157.

Përshkrim

Motorët SMD me 6 cilindra me naftë në formë V përfaqësohen nga një numër modelesh SMD-60...SMD-65 dhe më të fuqishëm SMD-72 dhe SMD-73. Të gjithë këta motorë kanë një goditje pistoni më të vogël se diametri i cilindrit (versioni me goditje të shkurtër).

Në të njëjtën kohë, në motorët:

  • SMD-60…65 përdor turbocharging;
  • SMD-72…73 ajri i ngarkimit ftohet shtesë.

Ndarjet midis cilindrave ngjitur, së bashku me muret fundore të karterit, i japin strukturës ngurtësinë e nevojshme. Çdo bllok cilindri ka vrima të veçanta cilindrike në të cilat janë instaluar veshjet e cilindrave të bëra prej gize titan-bakër.

Paraqitja e të gjithë përbërësve të motorit merr parasysh të gjitha avantazhet e ofruara nga rregullimi i cilindrave në formë V. Vendosja e cilindrave në një kënd prej 90° bëri të mundur vendosjen e turbochargerit dhe manifoldeve të shkarkimit në kamerën ndërmjet tyre. Për më tepër, për shkak të zhvendosjes së rreshtave të cilindrave me 36 mm në lidhje me njëri-tjetrin, ishte e mundur të instaloheshin dy shufra lidhëse të cilindrave të kundërt në një kunj me gunga të boshtit të gungës.

Paraqitja e pjesëve të mekanizmit të shpërndarjes së gazit ndryshon nga ajo e pranuar përgjithësisht. Boshti i saj me gunga është i zakonshëm për dy rreshta cilindrash dhe ndodhet në qendër të kaviljes. Në anën e volantit, në fund të tij ka një bllok ingranazhi, i cili përfshin ingranazhe për drejtimin e mekanizmit të shpërndarjes së gazit dhe pompës së karburantit.

Gjatë funksionimit, motori siguron pastrim të trashë dhe të imët të karburantit dizel. Vaji i motorit pastrohet nga një centrifugë me rrjedhje të plotë.

Njësia e fuqisë ftohet me ujë. Në dimër, mund të përdoret antifriz. Qarkullimi i lëngut në një sistem ftohjeje të mbyllur kryhet falë një pompe centrifugale uji. Një radiator me pllaka tubulare me gjashtë rreshta dhe një tifoz elektrik me gjashtë tehe gjithashtu marrin pjesë në procesin e ftohjes.

Sistemi i ftohjes së motorit SMD 60 siguron gjithashtu qarkullimin termozifoni të ftohësit brenda xhaketës së ujit të motorit fillestar. Megjithatë, është në gjendje të sigurojë ftohjen e kësaj të fundit vetëm për një kohë të shkurtër. Për të shmangur mbinxehjen, koha e funksionimit të motorit të ndezjes me shpejtësi boshe nuk duhet të kalojë 3 minuta.

Mirëmbajtja

Mirëmbajtja e motorit SMD 60 varet nga monitorimi i vazhdueshëm i funksionimit të tij dhe mirëmbajtja e rregullt e specifikuar në udhëzimet e tij të funksionimit. Vetëm nëse plotësohen këto kushte, prodhuesi garanton:

  • funksionimi afatgjatë dhe pa probleme i njësisë së energjisë;
  • ruajtja e karakteristikave të fuqisë gjatë gjithë jetës së shërbimit;
  • efikasitet të lartë.

Llojet e mirëmbajtjes (MOT) përcaktohen nga koha e zbatimit të tyre në varësi të numrit të orëve të motorit të punuar:

  1. Mirëmbajtja ditore – çdo 8…10 orë motori.
  2. TO-1 - pas 60 orësh.
  3. TO-2 - çdo 240 mph.
  4. TO-3 – 960 mph.
  5. Mirëmbajtja sezonale - para kalimit në periudhat e funksionimit pranverë-verë dhe vjeshtë-dimër.

Lista e punëve që duhet të kryhen për çdo lloj mirëmbajtjeje jepet në udhëzimet e funksionimit të motorit. Në këtë rast, puna që kërkon çmontimin e njësisë së energjisë duhet të kryhet vetëm në hapësira të mbyllura.

Mosfunksionime

Dështimet e motorëve SMD 60 janë të rralla dhe lindin, si rregull, për shkak të shkeljes së rregullave të funksionimit të tyre teknik.

FAJIMETODAT KURGUESE
Lëshimi i vajit të karterit përmes tubit të shkarkimit.1. Funksionimi afatgjatë i motorit me shpejtësi të ulët dhe/ose boshe.
2. Koksimi i unazave vulosëse prej gize në boshtin e rotorit të turbochargerit.
3. Hendeku i madh midis boshtit të rotorit dhe kushinetës së turbocharger.
Lëshimi i vajit të motorit përmes trupit të volantit.1. Grumbullimi i vajit vetë-ngurtësues është shkatërruar.
2. Unaza O e kutisë së shpejtësisë është shkëputur.
Nuk ka furnizim me vaj në mekanizmin e valvulës.1. Tufa e boshtit me gunga rrotullohet.
2. Rrugët e bllokuara të vajit të kokës së cilindrit.
3. Lirimi i ingranazhit të boshtit me gunga.
Trokitje të jashtme në motor:
1. Trokitje e fortë dhe e mprehtë.Gryka është e prishur.
2. Trokitje shpërthyese.Këndi i injektimit është i pasaktë.
3. Tingull i paqartë trokitjeje.Udhëzues i valvulës së thyer; ngjitja e shtytësit; kushinetat e shufrës lidhëse janë shkrirë; mbulesa e poshtme e shufrës lidhëse është liruar; veshjet e boshtit të gungës janë shkrirë.

Akordim

Motorët e përdorur për të fuqizuar makinat bujqësore dhe mekanizmat nuk i nënshtrohen akordimit. Të zhvilluara për kushte specifike funksionimi, ato, si rregull, janë të balancuara në mënyrë të përkryer dhe ndërhyrja në dizajnin e tyre nuk çon në rezultate pozitive.

Familjet e motorëve të tillë paraqiten nga prodhuesit në formën e linjave të gjera me nivele të ndryshme fuqie. Në të njëjtën kohë, ato janë instaluar në lloje të caktuara të pajisjeve speciale, nga të cilat konsumatorët zgjedhin ato që plotësojnë më plotësisht kërkesat e tyre.

Cilat kritere konsiderohen kryesore për zgjedhjen e "më të mirëve"? A ka dallime thelbësore në qasjen e projektimit në kontinente të ndryshme? Le të përpiqemi të gjejmë përgjigje për këto pyetje.

EVROPA: NË MËNYRË EKONOMIKE

Në një konferencë shtypi të fundit në Londër, kreu i koncernit Peugeot-Citroen, Jean-Martin Foltz, krejt papritur për shumë njerëz, foli për makinat hibride: “Shikoni përreth: ka më pak se 1% të makinave të tilla në Evropë, ndërsa pjesa e naftës arrin gjysmën”. Sipas zotit Foltz, nafta moderne është shumë më e lirë për t'u prodhuar, ndërkohë që nuk është më pak ekonomike dhe miqësore me mjedisin.

Kohët kur motorët me naftë lanë një gjurmë të zezë pas tyre, gjëmuan në të gjithë rrugën dhe ishin dukshëm inferiorë në fuqinë e litrave ndaj motorëve me benzinë, kanë mbaruar. Sot, pjesa e motorëve me naftë në Evropë është 52% dhe vazhdon të rritet. Shtysë e japin, për shembull, bonuset mjedisore në formën e taksave të reduktuara, por mbi të gjitha nga kostoja e lartë e benzinës.

Një përparim në frontin e naftës ndodhi në fund të viteve '90, kur motorët e parë me një "hekurudhë të përbashkët" - një hekurudhë e zakonshme e karburantit - hynë në prodhim. Që atëherë, presioni brenda saj është rritur vazhdimisht. Në motorët e fundit arrin 1800 atmosfera, por deri vonë 1300 atmosfera konsiderohej një tregues i jashtëzakonshëm.

Më pas janë sistemet me një rritje të dyfishtë të presionit të injektimit. Së pari, pompa pompon karburantin në rezervuarin e magazinimit deri në 1350 atm. Pastaj presioni ngrihet në 2200 atm, nën të cilin hyn në grykë. Nën këtë presion, karburanti injektohet përmes vrimave me diametër më të vogël. Kjo përmirëson cilësinë e spërkatjes dhe rrit saktësinë e dozimit. Prandaj fitimi në efikasitet dhe fuqi.

Injeksioni pilot është përdorur prej disa vitesh: "grumi" i parë i karburantit hyn në cilindra pak më herët se doza kryesore, gjë që rezulton në funksionim më të butë të motorit dhe shkarkim më të pastër.

Krahas hekurudhës së përbashkët, ekziston një zgjidhje tjetër teknike për të ngritur presionin e injektimit në lartësi të paparë. Injektorët e pompës kanë kaluar nga motorët e kamionëve në motorët me naftë të pasagjerëve. Volkswagen, në veçanti, është i përkushtuar ndaj tyre, duke ofruar konkurrencë të shëndetshme për "rampanë e përgjithshme".

Një nga pengesat në rrugën e naftës ka qenë gjithmonë mjedisore. Nëse motorët me benzinë ​​kritikoheshin për monoksidin e karbonit, oksidet e azotit dhe hidrokarburet në shkarkim, atëherë motorët me naftë u kritikuan për përbërjet e azotit dhe grimcat e blozës. Futja e standardeve Euro IV vitin e kaluar nuk ishte e lehtë. Oksidet e azotit trajtoheshin duke përdorur një neutralizues, por një filtër i veçantë kap blozën. Zgjat deri në 150 mijë km, pas së cilës ose ndryshohet ose "kalcinohet". Me komandën e elektronikës së kontrollit, gazrat e shkarkimit nga sistemi i riqarkullimit dhe një dozë e madhe karburanti furnizohen në cilindër. Temperatura e shkarkimit rritet dhe bloza digjet.

Vlen të përmendet se shumica e motorëve të rinj me naftë mund të funksionojnë me karburant bionaftë: ai bazohet në vajra bimore, jo në produkte të naftës. Ky karburant është më pak agresiv ndaj mjedisit, kështu që pjesa e tij masive në tregun evropian duhet të arrijë në 30% deri në vitin 2010.

Ndërkohë, ekspertët vërejnë zhvillimin e përbashkët të General Motors dhe FIAT - një nga "Motorët e Vitit 2005". Falë elektronikës, një motor nafte me zhvendosje të vogël është në gjendje të ndryshojë shpejt parametrat e injektimit dhe në këtë mënyrë të sigurojë çift rrotullues më të madh dhe nisje më të shpejtë të motorit. Përdorimi i gjerë i aluminit, i cili uli ndjeshëm peshën dhe madhësinë, kombinuar me fuqinë e mjaftueshme prej 70 kf. dhe një çift rrotullues i konsiderueshëm prej 170 N.m lejoi që motori 1.3 litërsh të fitonte një numër të madh votash.

Duke marrë parasysh të gjitha arritjet në frontin e naftës, mund të themi me siguri se e ardhmja e afërt e Evropës qëndron tek këta motorë. Ato bëhen më të fuqishme, më të qeta dhe më komode për vozitje të përditshme. Duke marrë parasysh çmimet aktuale të naftës, asnjë nga llojet ekzistuese të motorëve nuk mund t'i zëvendësojë ato në Botën e Vjetër.

ASIA: MË SHUMË FUQI PËR LITER

Arritja kryesore e inxhinierëve japonezë të motorëve gjatë dhjetë viteve të fundit është fuqia e lartë e litrave. Të shtyrë në kufij të ngushtë nga legjislacioni, inxhinierët arrijnë të arrijnë rezultate të shkëlqyera në mënyra të ndryshme. Një shembull i mrekullueshëm është koha e ndryshueshme e valvulave. Në fund të viteve '80, Honda japoneze me sistemin e saj VTEC bëri një revolucion të vërtetë.

Nevoja për të ndryshuar fazat diktohet nga mënyra të ndryshme drejtimi: në qytet, gjëja më e rëndësishme është efikasiteti dhe çift rrotullimi me shpejtësi të ulët, në autostradë - me shpejtësi të lartë. Dëshirat e blerësve në vende të ndryshme ndryshojnë gjithashtu. Më parë, cilësimet e motorit ishin konstante, por tani është bërë e mundur ndryshimi i tyre fjalë për fjalë në lëvizje.

Motorët modernë Honda janë të pajisur me disa lloje VTEC, duke përfshirë një pajisje me tre faza. Këtu parametrat rregullohen jo vetëm me shpejtësi të ulët dhe të lartë, por edhe me shpejtësi mesatare. Kjo bën të mundur kombinimin e të papajtueshëm: fuqi të lartë specifike (deri në 100 kf/l), konsumin e karburantit në modalitetin 60–70 km/h me 4 litra për njëqind dhe çift rrotullues të lartë në rangun nga 2000 deri në 6000 rpm.

Si rezultat, japonezët prodhojnë me sukses fuqi të lartë nga vëllime shumë modeste. Mbajtësi i rekordeve për këtë tregues për një vit radhazi mbetet Honda S2000 roadster me një motor 2-litërsh me aspirim natyral që prodhon 250 kf. Përkundër faktit se motori u shfaq në 1999, ai është ende ndër më të mirët - vendi i dytë midis pretendentëve të vitit 2005 me një vëllim 1.8–2.0 litra. Arritja e dytë e padiskutueshme e japonezëve janë instalimet hibride. “Hybrid Synergy Drive” i prodhuar nga Toyota ka qenë ndër fituesit më shumë se një herë, duke fituar numrin më të madh të pikëve në kategorinë “motor ekonomik”. Shifra e deklaruar prej 4.2 l/100 km për një makinë kaq të madhe si Toyota Prius është sigurisht e mirë. Fuqia e Synergy Drive arrin 110 kf, dhe çift rrotullimi total i instalimit benzinë-elektrik është i jashtëzakonshëm - 478 N.m!

Përveç efikasitetit të karburantit, theksohet aspekti mjedisor: emetimet e hidrokarbureve dhe oksideve të azotit nga motori janë 80 dhe 87,5% më të ulëta se sa kërkohet nga standardet Euro IV për motorët me benzinë ​​dhe 96% më të ulëta se kërkesat për motorët me naftë. Kështu, Synergy Drive përshtatet brenda kornizës më të rreptë në botë - ZLEV, e planifikuar për prezantim në Kaliforni.

Vitet e fundit është shfaqur një tendencë interesante: në lidhje me hibridet po flasim gjithnjë e më pak për rekorde absolute të efikasitetit. Le të marrim Lexus RX 400h. Kjo makinë harxhon 10 litra krejtësisht normale në ciklin urban. Me një paralajmërim - kjo është shumë pak, duke pasur parasysh fuqinë e motorit kryesor është 272 kf. dhe një çift rrotullues prej 288 N.m!

Nëse kompanitë japoneze, kryesisht Toyota dhe Honda, arrijnë të ulin koston e njësive, shitjet e hibrideve mund të rriten me një renditje të përmasave në 5-10 vitet e ardhshme.

AMERIKA: LIRA DHE LIRA

Në forumet amerikane të makinave pas konkursit "Motori i Vitit", debatet lindin në mënyrë të pashmangshme: si ka mundësi që nuk ka asnjë motor të vetëm të dizajnit tonë midis fituesve! Është e thjeshtë: Amerikanët, megjithë krizën e vazhdueshme të karburanteve, nuk kanë qenë shumë të suksesshëm në kursimin e benzinës dhe nuk duan as të dëgjojnë për karburantin dizel! Por kjo nuk do të thotë se ata nuk kanë çfarë të mburren.

Për shembull, motorët Chrysler të serisë Hemi, të cilët shkëlqenin në modele të fuqishme (ata quhen tradicionalisht "makina nafte" në SHBA) në vitet '50. Emri i tyre vjen nga anglishtja hemispherical - hemispherical. Sigurisht, shumëçka ka ndryshuar gjatë gjysmë shekulli, por, si më parë, makinat moderne Hemi kanë dhoma me djegie hemisferike.

Tradicionalisht, linja e motorëve drejtohet nga njësi të zhvendosjes së pahijshme sipas standardeve evropiane - deri në 6.1 litra. Pasi të hapni prospektin, ndryshimi në qasjet ndaj dizajnit ju tërheq vëmendjen. “Fuqia lider në klasë”, “përshpejtimi më i shpejtë”, “nivele të ulëta të zhurmës”... konsumi i karburantit përmendet kalimthi. Edhe pse ai, natyrisht, nuk është indiferent ndaj inxhinierëve. Vetëm se prioritetet janë paksa të ndryshme - karakteristika dinamike dhe ... kosto e ulët e njësisë.

Motorët Hemi nuk kanë faza të ndryshueshme. Ata nuk janë aq të detyruar dhe nuk mund të afrohen as me njësitë më të mira japoneze për sa i përket fuqisë së litrit. Por ata përdorin një sistem të zgjuar MDS (Sistemi Multi Displacement - një sistem me disa vëllime). Siç lë të kuptohet emri, kuptimi i tij qëndron në fikjen e katër nga tetë cilindrat e motorit, kur nuk është e nevojshme të përdoren të gjithë 335 "kuajt" dhe 500 Nm çift rrotullues, për shembull, në një motor 5.7 litra. Duhen vetëm 40 milisekonda për t'u fikur. GM ka përdorur sisteme të ngjashme më parë, dhe kjo është përvoja e parë e Chrysler. Sipas kompanisë, MDS ju lejon të kurseni deri në 20% të karburantit, në varësi të stilit tuaj të drejtimit. Bob Lee, nënkryetar i divizionit të motorëve të Chrysler, është shumë krenar për motorin e ri: "Çaktivizimi i cilindrit është elegant dhe i thjeshtë... përfitimet janë besueshmëria dhe çmimi i ulët."

Natyrisht, inxhinierët amerikanë nuk e kufizojnë veten në cilindra të ndërrueshëm. Ata gjithashtu po përgatisin zhvillime krejtësisht të ndryshme, për shembull, termocentrale me qeliza karburanti. Duke gjykuar nga shfaqja e gjithnjë e më shumë makinave konceptuale të reja me motorë të tillë, e ardhmja e tyre është pikturuar me tone rozë.

Sigurisht, ne vumë re vetëm tiparet më të habitshme të "ndërtesës së motorit kombëtar". Bota moderne është shumë e vogël që kulturat thelbësisht të ndryshme të ekzistojnë krah për krah pa ndikuar njëra-tjetrën. Ndoshta një ditë ata do të dalin me një recetë për një motor ideal "global"? Tani për tani, të gjithë preferojnë të ndjekin rrugën e tyre: Evropa po përgatitet të kalojë pothuajse gjysmën e flotës së saj në vaj rap; Amerika, ndonëse përpiqet të mos vërë re ndryshimet që ndodhin në botë, gradualisht po largohet nga mastodonët e pangopur dhe po mendon të konvertojë të gjithë infrastrukturën e vendit në karburant hidrogjen; Epo, Japonia... si gjithmonë, përfiton nga teknologjitë e larta dhe shpejtësia mahnitëse e zbatimit të tyre në jetë.

DIESEL "PSA-FORD"

Në të ardhmen e afërt do të nisë prodhimi i dy motorëve të rinj, të zhvilluar bashkërisht nga koncerni Peugeot-Citroen dhe Ford (inxhinieri i Fordit Phil Lake i prezanton gazetarëve). Motorët me naftë 2.2 litra janë të destinuar për makina tregtare dhe pasagjerësh. Sistemi i përbashkët hekurudhor tani funksionon me një presion prej 1800 atm. Karburanti injektohet në dhomën e djegies përmes shtatë vrimave 135 mikron në injektorët piezoelektrikë (më parë kishte pesë). Tani është e mundur të injektohet karburant deri në gjashtë herë për rrotullim të boshtit të gungës. Rezultati është shkarkimi më i pastër, kursimi i karburantit dhe dridhjet e reduktuara.

U përdorën dy turbocharger kompakt me inerci të ulët. E para është përgjegjëse ekskluzivisht për "fundin e poshtëm", ​​e dyta aktivizohet pas 2700 rpm, duke siguruar një kurbë të qetë çift rrotullues që arrin 400 N.m në 1750 rpm dhe një fuqi prej 125 hp. në 4000 rpm. Pesha e motorit është reduktuar me 12 kg në krahasim me gjeneratën e mëparshme falë arkitekturës së re të bllokut të cilindrave.

Zhvillimi i prodhimit të motorëve në vende të ndryshme ka karakteristikat e veta, të përcaktuara nga nivele të ndryshme të potencialit industrial, gjendja e burimeve të karburantit, traditat dhe kërkesa. Sidoqoftë, drejtimet kryesore të kërkimeve mbeten të zakonshme. Përpjekjet e sotme të specialistëve synojnë kryesisht zhvillimin dhe prodhimin e motorëve modernë të lehtë dhe kompakt, të fuqishëm e ekonomik, gazrat e shkarkimit të të cilëve do të përmbanin një minimum substancash toksike. Kohët e fundit, kërkesat për nivelet e zhurmës dhe dridhjeve janë rritur ndjeshëm. Ky është imperativi urgjent i ekologjisë.


Është vërejtur jashtë vendit se edhe me kërkime dhe kërkime intensive që çojnë në krijimin e llojeve të reja të motorëve, shpesh shumë të pazakontë, motorët me djegie të brendshme me piston do të mbeten lloji kryesor i motorëve të transportit si në shekullin 20 ashtu edhe në fillim të shekullit të 21-të. Pavarësisht historisë së tyre të fortë si motorë me djegie të brendshme (motori me benzinë ​​festoi së fundmi njëqindvjetorin e tij), inxhinieria po gjen vazhdimisht diçka të re apo edhe po kthehet në të vjetrat e harruara.

Si të zvogëloni fërkimin

Kërkimi i mënyrave për të rritur efikasitetin mekanik çoi, para së gjithash, në dëshirën për të minimizuar zonën e sipërfaqeve të fërkimit, për të zvogëluar konsumin e energjisë për drejtimin e mekanizmave ndihmës dhe për të përdorur vajra lubrifikues me viskozitet të ulët dhe aditivë të caktuar.

Shumë kompani lider që zhvillojnë dhe prodhojnë motorë për automjete po eksplorojnë mundësinë e përmirësimit të cilësisë së sipërfaqeve të brendshme të cilindrave dhe t'i bëjnë pjesët lëvizëse reciproke më të lehta. Kjo e fundit çon në një ulje të forcave të inercisë, gjë që bën të mundur zvogëlimin e diametrit të ditarëve të boshtit të gungës dhe, në përputhje me rrethanat, zvogëlimin e humbjeve të fërkimit në kushinetat e thjeshta.

Po bëhen përpjekje për të reduktuar fërkimin në çiftin cilindër-piston. Për shembull, propozohet të prodhohen pistona me zona fërkimi që dalin mbi sipërfaqen e udhëzuesit të pistonit me 25 mikronë. Dy platforma të tilla janë bërë në anët e kundërta të diametrit nën unazën e poshtme të pistonit dhe një në pjesën e poshtme të skajit në mënyrë simetrike me rrafshin e lëkundjes së shufrës lidhëse. Sipërfaqja totale e fërkimit të pistonit në muret e cilindrit zvogëlohet me 40-70% (në varësi të gjatësisë së skajit të pistonit) në krahasim me pistonët e dizajnit konvencional. Për të krijuar kushte më të mira për lubrifikimin hidrodinamik dhe për të mbajtur një pykë të qëndrueshme të vajit midis sipërfaqeve të fërkimit, skajet e këtyre jastëkëve kontaktues u pjerrët në një kënd prej 1°.

Testet e stolit kanë treguar se në motorët me benzinë ​​dhe motorët me naftë me pistona të tillë të modifikuar, humbjet e fërkimit zvogëlohen me 7-11%, kursimet e karburantit arrihen kur funksionojnë me ngarkesë të plotë me 0,7-1,5%, dhe fuqia efektive rritet me 1,5 -2% .

Është e rëndësishme jo vetëm për të reduktuar humbjet e fërkimit, por edhe për të rritur besueshmërinë e çifteve të fërkimit. Teknologjia moderne hap mundësi të gjera: veshje rezistente ndaj konsumit dhe kundër korrozionit, trajtim termomekanik i sipërfaqes, spërkatje me plazmë të lidhjeve të forta pluhur dhe shumë më tepër.

Materialet e së ardhmes

E ardhmja e ndërtimit të motorëve lidhet gjithnjë e më shumë me përdorimin e lidhjeve të lehta, materialeve të përbëra dhe plastike dhe qeramikës.

Kështu, vitin e kaluar, prodhimi i motorëve nga kompanitë perëndimore me blloqe cilindrash të bërë nga lidhje alumini arriti në 50% të prodhimit të përgjithshëm, dhe koka cilindrash të bërë nga lidhje të lehta - 75%. Pothuajse të gjithë motorët me shpejtësi të lartë me zhvendosje të vogël dhe të mesme janë të pajisur me pistona të bërë nga lidhje alumini.

Kompanitë japoneze të automobilave përdorin koka cilindrash të bërë nga një aliazh alumini-titanium në motorët e prodhuar në masë.

Në SHBA, po punohet për prodhimin e blloqeve duke përdorur stampim nga çeliku me karbon të ulët me një trashësi prej vetëm 2.3 mm. Kjo zvogëlon koston e prodhimit dhe siguron kursime në peshë në krahasim me një bllok prej gize (pesha e një blloku çeliku të stampuar nuk e kalon peshën e një blloku të derdhur nga një aliazh alumini). Për pjesët e motorit që funksionojnë në kushte të ndryshimeve të mëdha të temperaturës, po kryhen eksperimente për përforcimin e lidhjeve të aluminit me fibra bori.

Puna për krijimin e pjesëve të motorit nga materiale të përbëra me përforcim me fibra (kryesisht shufra lidhëse dhe kunja pistoni) ka filluar në Gjermani. Gjatë testeve paraprake, shufrat lidhës i rezistuan 10 milion cikleve të tensionit të ngjeshjes pa u shkatërruar. Këto shufra lidhëse janë 54% më të lehta se ato konvencionale të çelikut. Ata tani janë duke u testuar në kushte reale të funksionimit të motorit.

Dy kompani amerikane, si pjesë e një programi të përbashkët "motor plastik", kanë zhvilluar një motor me 4 cilindra me një vëllim prej 2.3 litrash, i cili ka dy bosht me gunga dhe një kokë cilindri me gjashtëmbëdhjetë valvula (4 valvola për cilindër). Blloku i cilindrit dhe koka, pistonët (me veshje rezistente ndaj nxehtësisë), shufrat lidhës, pjesët e shpërndarjes së gazit dhe tigani janë prej plastike fibroze. Kjo bëri të mundur uljen e peshës specifike të motorit nga 2.25 në 0.70 kg/kW dhe niveli i zhurmës u ul me 30%.

Motori prodhon një fuqi efektive prej 240 kW dhe peshon 76.4 kg (në versionin garues). Një motor i ngjashëm i bërë prej çeliku dhe gize peshon 159 kg. Pjesa totale e pjesëve plastike është 63%.

Ky motor "plastik" përdor një sistem standard lubrifikimi dhe një sistem tradicional të ftohjes së ujit. Pjesa më e madhe - blloku i cilindrit - ishte bërë nga një material i përbërë (rrëshirë epoksi me fibër grafiti). Motori përdor gjerësisht Torlon termoplastik me cilësi të lartë, i cili është i ngjashëm në përbërjen kimike me poliamidin. Vlerësohet se përdorimi i gjerë i këtij termoplastiku mund të fillojë brenda 10 viteve.

Çfarë mund të bëjë qeramika

Motorët modernë me benzinë ​​dhe naftë konvertojnë vetëm një të tretën e energjisë së marrë nga djegia e karburantit në energji mekanike. Pjesa tjetër shkon në shkëmbimin e nxehtësisë dhe humbet së bashku me gazrat e shkarkimit. Është e mundur të rritet efikasiteti termik i motorit, efikasiteti i tij i karburantit dhe të zvogëlohet emetimi i substancave toksike në atmosferë duke rritur temperaturën e procesit në dhomën e djegies. Kjo kërkon pjesë që mund të përballojnë kushte më të rënda të temperaturës. Qeramika doli të ishte një material kaq i vërtetë "revolucionar" për motorët.

Megjithatë, nuk ka konsensus mbi këshillueshmërinë e përdorimit të tij të gjerë. Nuk ka qenë ende e mundur të arrihet përsosja e vetive strukturore të këtyre materialeve. Çmimet e materialeve qeramike janë të larta. Teknologjia për përpunimin e tyre, duke përfshirë, për shembull, bluarjen e diamantit, është komplekse dhe e shtrenjtë. Është e vështirë të përpunohen pjesët qeramike për shkak të ndjeshmërisë së tyre ndaj defekteve të brendshme. Pjesët qeramike nuk shkatërrohen gradualisht, por menjëherë dhe plotësisht. Megjithatë, e gjithë kjo nuk do të thotë që qeramika duhet të braktiset. Materiali i ri është shumë interesant dhe premtues: bën të mundur rritjen e temperaturës së funksionimit të motorëve me djegie të brendshme nga 700° në 1100°C dhe krijimin e një motori dizel me efikasitet termik prej ≈48% (kujtojmë se për një motor konvencional me naftë ai është ≈36%).

Në SHBA, për shembull, është projektuar, prodhuar dhe testuar një motor nafte me 6 cilindra pa një sistem ftohjeje tradicionale me një numër pjesësh që kanë një shtresë oksidi zirkonium rezistent ndaj nxehtësisë. Ky motor 170 kW me një vëllim prej 14 litrash u instalua në një kamion 4.5 ton. Gjatë një vrapimi prej 10,000 km, ai tregoi një konsum mesatar specifik të karburantit prej 30-50% më pak se ai i makinave konvencionale të kësaj klase.

Kompanitë japoneze, të cilat kryejnë vëllimin më të madh të kërkimeve mbi materialet qeramike dhe kanë shpenzuar tashmë rreth 60 milionë dollarë gjatë 10 viteve të eksperimenteve, janë më optimiste. Supozohet se pjesët "fikse" qeramike për motorët me naftë do të vihen në prodhim masiv duke filluar nga ky vit, dhe e gjithë gama e pjesëve qeramike - deri në vitin 1990. Pjesa e materialeve qeramike në pjesët e motorit do të jetë nga 5 në 30% deri në vitin 2000 .

Qeramika ka qenë gjithmonë dhe do të mbetet e brishtë. Çështja është të përdoren proceset më të fundit teknologjike për të rritur forcën dhe qëndrueshmërinë e tij në vlera që sigurojnë performancën e motorëve. Sipas shkencëtarëve, sukseset kryesore në përdorimin e qeramikës me rezistencë të lartë do të arrihen jo pas shfaqjes së materialeve të reja, por me zhvillimin dhe zbatimin e teknikave dhe metodave të reja teknologjike progresive për formimin e materialeve me veti të paracaktuara.

Veshjet e zhvilluara qeramike për dhomën e djegies dhe pjesët mbajtëse mund të jenë një hap i rëndësishëm drejt krijimit të pjesëve "monolitike" të bëra tërësisht nga qeramika. Një nga fushat më premtuese në krijimin e materialeve qeramike shumë efikase është përdorimi i lazerëve për të formuar grimca materiale me të njëjtën madhësi (pluhurat e formimit me grimca të madhësive të ndryshme reduktojnë ndjeshëm vetitë e forcës së pjesëve qeramike). Zgjidhja e suksesshme e të gjitha problemeve "qeramike" do të ketë një ndikim të rëndësishëm në ekonominë e ndërtimit të motorit. Kostoja e motorëve me djegie të brendshme mund të reduktohet jo vetëm sepse lëndët e para do të bëhen më të lira dhe kostot e prodhimit do të reduktohen, por edhe për faktin se motorët do të bëhen më të thjeshtë në dizajn. Refuzimi i radiatorëve (frigoriferëve), pompave të ujit, disqeve të tyre dhe xhaketës së ujit të bllokut të cilindrit do të zvogëlojë ndjeshëm peshën dhe dimensionet e motorëve.

Për më tepër, do të jetë e mundur të braktisni lubrifikantët e zakonshëm. Është e mundur që lubrifikantët e rinj të jenë të ngurtë apo edhe të gaztë dhe mund të përdoren në temperatura të larta.

Çfarë është turbocharging dhe si ndodh?

Drejtimi i përgjithshëm i zhvillimit për të gjithë motorët me djegie të brendshme me piston (benzinë, naftë, piston rrotullues, etj.) është përdorimi i gjerë i mbingarkimit.

Mbushja është njohur prej kohësh si një mjet efektiv për rritjen e fuqisë së litrave. Fillimisht u shfaq në aviacion në vitet 1920, më pas në makinat e garave. Këta ishin superngarkues rrotullues me një makinë mekanike (mbushësi më i përdorur ishte tipi "Rute" me dy rotorë me dy ose tre tehe). Më pas ata migruan në motorët e kamionëve. Ky lloj superngarkuesi është përdorur në ndërtimin e motorëve detar vendas dhe të huaj për disa dekada. Vitet e fundit, kanë filluar të përdoren superngarkuesit me një makinë turbine me gaz - turbokompresorë (TC); Prandaj, tani në motorët e automobilave të prodhuar në masë me zhvendosje të vogël dhe të mesme, ekskluzivisht TC përdoret si një njësi mbingarkuese. Përdorimi i tij i gjerë u lehtësua nga kostoja relativisht e ulët, prodhimi, kompaktësia dhe performanca e lartë e motorit. TC është veçanërisht i përshtatshëm për motorët e varkave, traktorëve dhe njësive të palëvizshme që funksionojnë për një kohë të gjatë me një shpejtësi konstante të boshtit të motorit.

Futja e fuqisë dhe zvogëlimi i njëkohshëm i zhvendosjes së motorit lejon që fuqia e kërkuar të hiqet me një hapje më të madhe të mbytjes, kështu që motori funksionon për një pjesë të konsiderueshme të kohës në rajonin e mënyrave që korrespondojnë me konsumin më të ulët specifik të karburantit. Rezerva e fuqisë për mënyrat e nxitimit dhe të detyruar sigurohet nga mbingarkesa.

Çfarë ndihmon rritja? Përgatitja e ngarkesës për djegie është përmirësuar, pasi ngarkesa e freskët ka një densitet të shtuar; shpejtësia e masës në hyrje të cilindrit rritet, parametrat e ngarkesës së karburantit para ndezjes përmirësohen. Kjo rrit shkallën e djegies në masë dhe rrit presionin maksimal dhe temperaturën e funksionimit.

Shumica dërrmuese e motorëve në botë prodhohen për makina që lëvizin në një regjim nxitimi dhe ngadalësimi të shpeshtë (veçanërisht në qytete), kështu që kompanitë që prodhojnë motorë dhe komponentë karburanti kanë filluar të hulumtojnë të reja (ose të harruara të vjetra, por duke përdorur materiale të reja) llojet e superngarkuesve. Kjo shpjegohet me faktin se TC radiale-aksiale, e përbërë nga një turbinë me gaz, e cila mundësohet nga gazrat e shkarkimit, dhe një mbingarkues (të dy rrotat janë konsolle në të njëjtin aks), ka disavantazhe themelore: inercinë dhe varësinë e furnizimit. mbi energjinë e gazrave të shkarkimit (EG). Është inercia ajo që shpjegon vonesën në arritjen e çift rrotullimit maksimal dhe fuqisë maksimale në krahasim me shpejtësinë e motorit. Problemi mund të zgjidhet ose duke krijuar pajisje kontrolli shtesë ose duke u rikthyer te superngarkuesit me lëvizje mekanike.

Për shembull, në Japoni, një sistem injektimi i karburantit me gjeometri të ndryshueshme të hundës u zhvillua për një motor me një zhvendosje prej 2 litrash. Njësia e re përmirëson karakteristikat dinamike të motorit, rrit çift rrotullues me 12% dhe zvogëlon kohën për të arritur presionin maksimal të rritjes. Diametri i hyrjes së grykës ndryshon nga një përplasje e kontrolluar elektronikisht sipas rrjedhës së ajrit në hyrje. Rrjedha e ajrit në hyrje të TC është drejtpërdrejt proporcionale me rrjedhën e daljes së gazit të shkarkimit; Kështu, ndryshimi i hyrjes rrit efikasitetin e njësisë së turbinës në shpejtësi të ulëta dhe të larta.

Supermbushësit e drejtuar mekanikisht kanë më pak inerci dhe sigurojnë një rritje të çift rrotullues sinkron me shpejtësinë e motorit. Disavantazhet e supermbushësve me makinë përfshijnë peshën dhe dimensionet e tyre të konsiderueshme, si dhe efikasitetin më të ulët në krahasim me TC të ngjashëm dhe nivelet e rritura të zhurmës. Supermbushësit e drejtuar mekanikisht kërkojnë prodhim me precizion të lartë; Për të marrë presion të lartë të rritjes me efikasitet të lartë të mbingarkuesit, është i nevojshëm ftohja e brendshme e rotorëve. Kostoja e tyre është më e lartë se kostoja e TC.

Po zhvillohen ventilatorë rrotullues të tipit teh me një ngasje me rrip V dhe një prerje tërthore hyrëse të rregullueshme; Mundësia e përdorimit të kompresorëve centrifugale me një lëvizje mekanike përmes një variatori të ndryshueshëm vazhdimisht është duke u eksploruar për të përshtatur performancën e tij me karakteristikat e motorit.

Një nga modelet e reja dhe shumë premtuese janë shkëmbyesit e presionit të valës (WPE) të tipit "Kompreks", të cilët përdorin si një makinë turbine me gaz ashtu edhe një mekanik. Rreth 1.0% e fuqisë së motorit konsumohet për të drejtuar njësinë. Mbushja duke përdorur VOD rrit ndjeshëm fuqinë e motorit në zonën e modalitetit të funksionimit. Për shembull, për një motor me djegie të brendshme me 4 cilindra me një vëllim pune prej 1,7 litrash, përdorimi i Kompreks VOD rriti fuqinë në një vlerë të barabartë me fuqinë e një motori me djegie të brendshme me një vëllim prej 2,5 litrash. Në motorin Saurer me një fuqi prej 232 kW, rritja e fuqisë ishte 50%, dhe në çift rrotullues 30-50%.

Përdorimi i supermbushësve (të çdo lloji) kërkonte zhvillimin e ftohësve të ajrit, të quajtur edhe ndërftohës, pasi ajri nxehet kur ngjeshet. Ftohësit rrisin efikasitetin dhe fuqinë e motorit duke rritur densitetin e ajrit që hyn në dhomat e djegies. Temperatura e ajrit në dalje arrin 120°C, dhe temperatura e ajrit në hyrje në kolektorin e thithjes duhet të jetë ndërmjet 38-60°C. Temperatura optimale për motorët me naftë është afërsisht 50°C. Nëse ajri i ngarkimit ftohet në një temperaturë më të ulët, atëherë pavarësisht nga rritja e densitetit të ngarkesës, fuqia do të ulet, pasi procesi i djegies do të përkeqësohet. Kontrolli i saktë i temperaturës së ndërmjetme të ajrit rrit fuqinë me 10%.

Aktualisht, përmirësimi i proceseve të punës për të rritur efikasitetin e motorëve me djegie të brendshme dhe për të reduktuar toksicitetin e gazit të shkarkimit është kryesisht nëpërmjet përdorimit të i varfëruar përzierjet karburant-ajër, pra përzierjet me përmbajtje të reduktuar të benzinës. Në modelet më të fundit eksperimentale të motorëve me djegie të brendshme, kjo bëri të mundur uljen e konsumit të karburantit me 25-28%.

Siç e dini, për të djegur 1 kg benzinë ​​nevojiten 15 kg ajër. Kështu, një përzierje normale karburant-ajër ka një përbërje 15:1. Përbërja e përzierjes zakonisht karakterizohet nga koeficienti i ajrit të tepërt a. që është raporti i sasisë së ajrit për 1 kg lëndë djegëse në një përzierje të caktuar me atë teorikisht të nevojshme për djegien e plotë të kësaj pjese të karburantit. Për një përzierje normale α=1,0; α>1 - korrespondon me një përzierje të dobët dhe të dobët; α
Një pengesë për përdorimin e përzierjeve të dobëta, si dhe për rritjen e mëtejshme të shpejtësisë së boshtit të gungës, është se koha e djegies së ngarkesës që hyn në cilindër rritet ndjeshëm. Dihet, p.sh., se në α=1,67 koha e djegies është 5 herë më e gjatë se në α=1,00. Së fundi, në disa vlera kritike të a, ndezja e një përzierjeje të dobët në kushte normale të një rrjedhje laminare (të renditur, pa përzierjen e shtresave) bëhet plotësisht e pamundur.

Për të kapërcyer këtë pengesë, ishte e nevojshme të zhvillohen disa pajisje dhe sisteme speciale që sigurojnë përzierjen aktive të përzierjes - turbulizimi d.m.th., shndërrimi i rrjedhës së tij laminare në turbulente (të ngjashme me vorbullën), dhe të ashtuquajturat. shpërndarja e ngarkesës shtresë pas shtrese.

Thelbi i shpërndarjes së ngarkesës shtresë pas shtrese në dhomën e djegies (CC) është se pjesa hyrëse e përzierjes ndahet në shtresa me vlera të ndryshme α - të pasuruara dhe akoma më të varfëruara. Pjesa e pasuruar e ngarkesës në momentin e ndezjes së kandelit ndodhet në elektrodat e saj. Ndizet lehtë dhe siguron ndezjen e shpejtë të pjesës tjetër të përzierjes së dobët.

Mënyrat për të përmirësuar proceset e punës

I ashtuquajturi "efekt squish" është bërë një mjet efektiv për turbulizimin e rrjedhës së përzierjes. Një vorbull e fuqishme boshtore organizohet në momentin e hyrjes së ngarkesës dhe më pas rrjedhat e drejtuara në mënyrë radiale që përziejnë mirë përzierjen në fund të procesit të djegies.

Versionet fillestare të pajisjeve të tilla kishin një pengesë të konsiderueshme - ato ulën furnizimin e përzierjes së punës me 20%. Si rezultat i punës së gjerë eksperimentale, u arrit të zvogëlohej rënia e shkallës së rrjedhës në 10%, e cila konsiderohet mjaft e pranueshme dhe kompensohet nga një rritje në efikasitetin e procesit kryesor.

Është zhvilluar një pajisje speciale për formimin e vorbullave "Sekon", e cila krijon dy vorbulla boshtore të drejtuara në mënyrë të kundërt në cilindrin e motorit. Efekti i kërkuar sigurohet nga zgjatjet me shumë profil të një forme mjaft komplekse të bëra në sediljen e valvulës së marrjes. Përdorimi i kësaj pajisjeje në një motor motoçikletë Suzuki redukton konsumin e karburantit me 6.5-14.0% me një rënie jashtëzakonisht të lehtë të fuqisë.

Në motorët modernë me djegie të brendshme, po përdoren gjithnjë e më shumë opsione të ndryshme për organizimin (në fund të goditjes së kompresimit) të lëvizjes radiale të rrjedhës së përzierjes drejt boshtit të cilindrit. Kjo bëhet duke formuar një lloj sipërfaqe zhvendosjeje në pjesën e poshtme të pistonit dhe në kokën e cilindrit, pra në zonën e dhomës së djegies (CC). Më i avancuari është sistemi May Fairball, i përdorur në motorët Jaguar 5.3L me një raport kompresimi 11.5. Me ngarkesa të pjesshme, ky motor funksionon në mënyrë të qëndrueshme në vlerat deri në 1.5 për faktin se rrjedha e përzierjes, pasi hyn në valvulën e marrjes, përdredhet, ngjesh në një lëvizje si vorbull dhe gjatë ngjeshjes pjesa më e pasur. e saj është e përqendruar në kandelin.

Për të ndezur përzierjet e dobëta, nevojiten sisteme ndezëse veçanërisht të besueshme dhe të fuqishme. Në veçanti, ata përdorin instalimin e dy kandelave për cilindër, kandelat speciale me një shkarkim më të gjatë dhe më të fuqishëm.

Bosch (Gjermani) ka zhvilluar një dizajn thelbësisht të ri të një kandele me një dhomë vorbull të integruar. Parimi i funksionimit të tij është që në vetë kandelin ka një zgavër të vogël - një dhomë në të cilën ndizet një pjesë e përgatitur posaçërisht e ngarkesës që hyn në cilindër. Katër kanalet tangjenciale në trupin e kandelave sigurojnë turbulencë intensive të kësaj pjese të ngarkesës dhe hedhin (për shkak të veprimit të forcave centrifugale) shtresën e saj më të pasuruar në elektrodat e kandelave. Pas ndezjes, pishtarët me flakë të gjerë nxirren nga dhoma e kandelave në cilindër përmes të njëjtave kanale boshtore tangjenciale dhe qendrore, duke mbuluar menjëherë një vëllim të madh të ngarkesës kryesore.

Kërkimet e mëtejshme për mënyra të reja për të përmirësuar proceset e punës çuan në krijimin e motorëve me shpërndarja e ngarkesës shtresë pas shtrese(ndonjëherë përdoret termi "motor me djegie të brendshme me ngarkesë të shtresuar"). Motorë të tillë mund të punojnë me benzinë ​​me oktan të ulët, janë ekonomikisht të krahasueshëm me motorët me naftë dhe kanë emetime të ulëta toksike; ato mund të prodhohen në bazë të modeleve të prodhuara.

Përparimin më të madh në këtë drejtim e ka bërë Ford (SHBA), i cili krijoi motorin PROCO (nga fjalët Djegie e programuar - djegie e programuar), dhe Honda (Japoni).

Motori PROKO me një raport kompresimi 11 dallohet nga fakti se përdor një sistem injeksion direkt benzinë ​​në dhomën e djegies duke përdorur një grykë. Karburanti furnizohet nga një pompë speciale. Nuk ka karburator. Ajri hyn veçmas dhe direkt në cilindër përmes kolektorit të marrjes, i cili ka një valvul mbytëse në hyrjen e tij, dhe valvulat e marrjes. Si përbërja cilësore (alfa) ashtu edhe sasia e përzierjes së formuar në cilindër rregullohen automatikisht (në varësi të ngarkesës dhe pozicionit të pedalit të gazit). I gjithë funksionimi i sistemeve të fuqisë dhe ndezjes (me instalimin e dy prizave për çdo cilindër) kontrollohet nga një njësi elektronike sipas një programi të veçantë.

Falë formës së veçantë të pistonit me një dhomë në fund dhe një kanal hyrje që turbulizon rrjedhën, sigurohet formimi i mirë i përzierjes, shpërndarja shtresë pas shtrese e përzierjes dhe djegia e plotë e saj. Disavantazhi i dizajnit është kompleksiteti i pajisjeve të motorit të përdorur dhe veçanërisht injektorëve, të cilët kërkojnë saktësi të jashtëzakonshme të prodhimit.

Sistemi CVCC (CVCC - Compound Vortex Controlled Combustion - procesi i djegies së kontrolluar me vorbull) përdoret tashmë në motorët Honda të prodhimit.

Tipari më i rëndësishëm i këtij motori jashtëzakonisht interesant Honda KVKK, dizajni i të cilit mbrohet nga më shumë se 230 patenta, është se ai përdor të ashtuquajturat ndezje paradhomë-pishtari. Në thelb, ky është i vetmi motor me benzinë ​​i prodhuar në masë që funksionon në të njëjtin parim funksionimi si motorët me naftë.

Dhoma e djegies është e ndarë në dy pjesë, ajo kryesore (89% e vëllimit të përgjithshëm) dhe ajo e vogël (11%) - vetë dhoma e djegies ose dhoma paraprake në të cilën është instaluar kandela. Në dhomën paraprake, të ngrohur intensivisht nga gazrat e shkarkimit, "ngarkesa pilot" - një pjesë e pasuruar posaçërisht e përzierjes karburant-ajër - nxehet dhe ndizet. Në të njëjtën kohë, ideja e "shtresimit", tashmë e njohur për ne - duke e ndarë përzierjen në të pasuruar dhe të varfëruar, fitoi një formë krejtësisht të ndryshme në modelin KVKK. Pjesa e pasuruar "ndezëse" e ngarkesës nuk lëshohet në cilindrin e motorit, por që në fillim përgatitur veçmas. Formimi i përzierjes ndodh në një karburator të veçantë me tre dhoma, një dhomë e vogël e së cilës furnizon paradhomën me një përzierje të pasur dhe dy të mëdha furnizojnë cilindrat kryesorë me një përzierje të dobët.

Aktualisht, procesi i ashtuquajtur "KVKK" është bërë i njohur gjerësisht. Gjatë një periudhe më shumë se 25-vjeçare pune për ta përmirësuar atë, motorët kanë pësuar një sërë përmirësimesh, të cilat bënë të mundur rritjen e raportit të kompresimit nga 9 në 11 me benzinë ​​me të njëjtin numër oktani dhe uljen e konsumit specifik me 7%. . Vlera mesatare është α=1,3, që i përgjigjet kufirit të zbrazjes efektive të përzierjes së punës.

Rregullimi i raportit të kompresimit dhe kohës së valvulës

Kohët e fundit, një tjetër drejtim interesant i punës është identifikuar për të përmirësuar karakteristikat e performancës së motorëve me djegie të brendshme.
Teorikisht, dihet prej kohësh se raportet konstante të ngjeshjes dhe koha e valvulave, të zgjedhura për çdo mënyrë funksionimi (nominale), rezultojnë të jenë jooptimale kur ndryshon ngarkesa. Tani është bërë e mundur të rregullohet si raporti i kompresimit gjatë funksionimit të motorit - Volkswagenwerk AG po ndjek këtë drejtim - dhe koha e valvulave - kjo punë po kryhet nga Ford Europe.

Pritet që motori me djegie të brendshme Volkswagen me një raport të ndryshueshëm kompresimi të ketë efikasitet termik të rritur, veçanërisht në ngarkesa të pjesshme. Efikasiteti i tij në ngarkesa të pjesshme është 12% më i lartë se ai i një motori konvencional, për faktin se një rritje e konsiderueshme e raportit të kompresimit bën të mundur funksionimin në përzierje shumë të dobëta.

Vëllimi i dhomës së djegies ndryshohet duke përdorur një "piston" shtesë, brenda së cilës ka një kandele me ngarkesë të plotë, "pistoni" ndihmës është në pozicionin më të lartë dhe raporti i ngjeshjes është 9.5. Kur punoni me ngarkesa të reduktuara, "pistoni" ulet, vëllimi i dhomës së djegies zvogëlohet dhe raporti i kompresimit rritet në përputhje me rrethanat deri në 15.0. Sistemi i ndezjes së motorit me djegie të brendshme kontrollohet nga një kompjuter.

Shumica e motorëve me djegie të brendshme të prodhimit konvencional përdorin një bosht me gunga për të drejtuar si valvulat e marrjes ashtu edhe ato të shkarkimit. Në të njëjtën kohë, përjashtohet mundësia e rregullimit të veçuar të kohës së valvulës sipas shpejtësisë ose mënyrave të ngarkesës, siç bëhet me kohën e ndezjes dhe furnizimin me karburant.

Prandaj, deri më tani, projektuesit kanë qenë të detyruar të marrin një lloj vendimesh kompromisi midis treguesve të kënaqshëm për kufijtë e sipërm dhe të poshtëm të shpejtësisë ose intervaleve të ngarkesës.

Specialistët e Ford Europe e zgjidhën problemin duke përdorur dy bosht me gunga të veçanta (njëri për të drejtuar valvulat e marrjes, tjetri për të drejtuar valvulat e shkarkimit) dhe ata mund të rrotullojnë njërin në lidhje me tjetrin ndërsa motori është në punë. Boshtet kontrollohen nga sistemi elektronik Ford EKK-IV, i programuar për kohën optimale të valvulave për çdo gjendje ngarkese.

Mekanizmi për rregullimin e sasisë së mbivendosjes së valvulave përbëhet nga një ingranazh qendror spirale i drejtuar përmes një boshti të ndërmjetëm nga boshti me gunga, dhe dy ingranazhe spirale që mund të lëvizin përgjatë vijave përgjatë akseve të boshteve me gunga. Kjo lëvizje boshtore shkakton një ndryshim në pozicionin e tyre këndor në lidhje me njëri-tjetrin dhe boshtin me gunga. Lëvizja boshtore sigurohet nga bashkimet e ingranazheve dhe një ingranazh i drejtuar nga një motor elektrik. Një ndryshim i plotë në mbivendosjen e valvulave nga 10 në 90° ndodh në vetëm 0,25 s.

Eksperimentet e kryera nga kompania kanë treguar se aftësia për të ndryshuar sasinë e mbivendosjes së valvulave gjatë funksionimit të motorit me djegie të brendshme siguron kursime të karburantit në motorët me fuqi të mesme deri në 5%, dhe në motorët me fuqi të lartë - deri në 10%. Për më tepër, ishte e mundur të zvogëlohej shpejtësia minimale e qëndrueshme në boshe në 500 rpm, ndërsa për motorët me djegie të brendshme konvencionale kjo vlerë nuk është më e ulët se 800 rpm. Kjo siguron kursime shtesë gjatë funksionimit të motorit me djegie të brendshme.

Rritja e numrit të valvulave

Vitet e fundit janë shënuar nga shfaqja, kryesisht në tregjet e Japonisë dhe Evropës Perëndimore, e motorëve serialë me koka cilindrash me tre dhe katër valvula (koka të tilla, meqë ra fjala, janë përdorur në makinat e garave që nga viti 1912). "Rekordet" vendosen nga kompanitë japoneze: Yamaha prodhon një motor me pesë valvula (tre hyrje, dy shkarkime) me katër cilindra dhe ka zhvilluar një motor me gjashtë valvula, dhe Suzuki ka përgatitur prodhimin e një motori me tetë valvula.

Çfarë e shkaktoi këtë rritje të numrit të valvulave në krahasim me të zakonshmen (një marrje dhe një shkarkim)?

Kur funksionon me shpejtësi maksimale - me shpejtësinë maksimale të rrotullimit të boshtit të gungës - motori fillon të "pres" - cilindri nuk ka kohë të mbushet plotësisht me përzierjen e karburantit-ajrit. Lidhja kufizuese e traktit bëhet zona e rrjedhës së valvulës së marrjes. Rritja e diametrit të kësaj valvule dhe goditjes së saj me dimensione të vogla të dhomës së djegies pengohet nga vështirësitë e projektimit. Mënyra e vetme efektive është duke rritur numrin e valvulave.

Aplikimi dhe përhapja e kësaj metode është penguar prej kohësh nga konsiderata thjesht ekonomike. Meqenëse numri i pjesëve të mekanizmit të shpërndarjes së gazit u rrit disa herë, kompleksiteti i punës së rregullimit, pesha e motorit dhe kostoja e tij u rritën në përputhje me rrethanat. Sukseset e teknologjisë moderne, të cilat kanë bërë të mundur uljen e kostove të përgjithshme të prodhimit të motorëve me djegie të brendshme gjithnjë e më komplekse nëpërmjet përdorimit të mjeteve të automatizimit, kanë bërë të mundur zbatimin e një metode të njohur prej kohësh. Sidoqoftë, përdorimi i gjerë i modeleve më komplekse nuk ka gjasa. Tani vetëm motorët me djegie të brendshme me tre valvula janë të përhapur: 15 modele të motorëve të tillë prodhohen në masë jashtë vendit.

Pse ata përdorën një dizajn me tre valvula dhe jo me katër valvula në motorët me djegie të brendshme të prodhuar në masë? Përgjigja është e thjeshtë. Qarku me tre valvula drejtohet nga një bosht me gunga, ndërsa qarku me katër valvula kërkon instalimin e dy boshteve me gunga.

Në kalim, vërejmë se në motorët me shumë valvula sisteme të ndryshme bëhen të rëndësishme rregullimi automatik parametrat e sistemit të shpërndarjes së gazit. Në veçanti, pajisjet po përdoren gjithnjë e më shumë për të kompensuar automatikisht madhësinë e boshllëqeve që ndryshojnë kur valvulat nxehen gjatë funksionimit të motorit. Ekzistojnë sisteme të shpërndarjes së gazit me shtytës hidraulikë ose me lojë të lirë të ndryshueshme në ngasjen e valvulave, duke çuar në një ndryshim në lartësinë e funksionimit të ngritjes së valvulave dhe, në përputhje me rrethanat, rregullimin e kohës së valvulës; janë të njohura sistemet për mbylljen automatike të një pjese të cilindrave në ngarkesa të ulëta.

Gjatë projektimit të motorëve modernë me djegie të brendshme, qarqet me shumë valvula konsiderohen si një masë e rëndësishme e projektimit për të përmirësuar procesin e djegies, për të rritur vetitë kundër goditjes dhe për të zvogëluar toksicitetin e gazit të shkarkimit.

Unifikimi i gjerë, automatizimi i projektimit dhe prodhimit të motorëve me djegie të brendshme

Ekspertët e huaj besojnë se jo vetëm tani, por edhe në të ardhmen deri në vitin 2000, pjesa më e madhe e motorëve me djegie të brendshme të prodhuara do të jenë motorë benzinë. të vogla vëllimi i punës. Në lidhje me punën e suksesshme për të përmirësuar efikasitetin e motorëve të tillë, ka pasur një rënie të interesit për dizelizimin e flotës së makinave të pasagjerëve. U bë e mundur të zvogëlohej konsumi mesatar specifik i benzinës nga 312 në 245 g/kWh, që korrespondon me një rritje të efikasitetit efektiv nga 28 në 35%.

Në të gjithë botën, përdorimi i teknologjisë më të fundit progresive po rritet, duke ofruar saktësi shumë më të lartë në prodhimin e pjesëve se më parë. Po prezantohet parimi i zhvillimit të "familjeve" të motorëve me djegie të brendshme me benzinë me një shkallë të lartë të unifikimit të pjesëve, e cila është përdorur në industrinë e naftës për një kohë të gjatë. Një shembull, në veçanti, është krijimi nga Volkswagen i një sërë motorësh me djegie të brendshme me një fuqi efektive 29, 40 dhe 55 kW, i cili ka 220 pjesë të standardizuara, duke përfshirë të tillë si një karter me elementë të ndryshëm montimi për kokat e cilindrave.

Drejtimi kryesor në organizimin e prodhimit në shkallë të gjerë të gjeneratave të reja të motorëve me djegie të brendshme është prezantimi linjat e automatizuara të prodhimit prodhimi i pjesëve dhe montimi i motorëve.

Një shembull i një motori modern me djegie të brendshme të projektuar për prodhim të automatizuar është motori Fire-1000, i krijuar së bashku nga Fiat (Itali) dhe Peugeot (Francë) me përdorimin e gjerë të kompjuterëve. Ishte përdorimi i kompjuterëve që bëri të mundur lehtësimin, thjeshtimin dhe përmirësimin e ndjeshëm të dizajnit të motorit, duke marrë parasysh kërkesat e teknologjisë duke përdorur sa më shumë robotë. Gjatë zhvillimit të Fire-1000, u krijuan dhe u testuan 120 prototipa, të ndryshëm në dizajn, numrin e cilindrave dhe proceset e punës të përdorura.

Vëllimi i punës i motorit të ri është 999 cm3. Fuqia - 33 kW me një shpejtësi të boshtit të gungës prej 5000 rpm. Pesha - 69.3 kg, që korrespondon me një tregues specifik prej 2.1 kg/kW. Pesha e motorit u zvogëlua duke ulur lartësinë e bllokut të cilindrit dhe trashësinë e murit nga 6 në 4 mm, duke ngushtuar urat ndër-cilindrash dhe duke lehtësuar ndjeshëm ndarjet kryesore të kushinetave. Xhaketa ftohëse mbulon vetëm pjesën e sipërme të cilindrave. Blloku nuk ka pendë, dhe muret anësore ndjekin konturin e cilindrave, duke zvogëluar vëllimin e ftohësit. Blloku i cilindrit peshon vetëm 18 kg. Dihet se dhoma e saj e djegies, e cila ka një formë të sheshtë ovale, nuk është as e përpunuar, pasi përdoret një proces i automatizuar i derdhjes shumë precize. Pompa e ujit, e vendosur në bosin e bllokut, dhe boshti me gunga drejtohen nga një rrip i dhëmbëzuar. Pompa e brendshme e vajit të marsheve ndodhet në bllok dhe drejtohet nga boshti me gunga. Shpërndarësi i sistemit të ndezjes së tranzitorit pa kontakt është instaluar në fund të boshtit të kamerës.

Me një kilometrazh deri në 100 mijë km, motori nuk kërkon asnjë mirëmbajtje.

konkluzioni

Sipas ekspertëve kryesorë të huaj, përdorimi i gjerë i motorëve me djegie të brendshme, të cilët janë thelbësisht të rinj në dizajn dhe parimin e funksionimit, nuk pritet në të ardhmen e afërt.

Drejtimet kryesore për zhvillimin e motorëve më të zakonshëm me djegie të brendshme me benzinë ​​me zhvendosje të vogël dhe të mesme në të ardhmen mbeten rritja e mëtejshme e efikasitetit mekanik dhe treguesve ekonomikë dhe ulja e toksicitetit të gazrave të shkarkimit. Kërkimi për materiale dhe teknologji të reja, zhvillimi i sistemeve të supercharging dhe proceseve të reja operimi do të vazhdojë. Puna kërkimore në të gjitha këto fusha kryhet me përdorimin gjithnjë e më të gjerë të kompjuterëve dhe programeve të përpiluara duke përdorur të dhënat e marra në eksperimente.

Gjatë 20 viteve të fundit, zhvillimi i motorëve me djegie të brendshme me benzinë ​​ka arritur tashmë një reduktim mesatar të konsumit specifik të karburantit prej më shumë se 20%, duke përmbushur njëkohësisht standardet gjithnjë e më të rrepta të emetimit. Janë gjetur mjete për organizimin e një procesi djegieje më efikase, të ulët toksike, me një raport të rritur kompresimi dhe përdorimin e një përzierjeje të dobët karburant-ajër. Janë paraqitur disa zhvillime në modelet e motorëve me djegie të brendshme serike të dizajnit të zakonshëm, si dhe në motorët me djegie të brendshme gjithnjë e më të përhapur dhe më të përshtatur me koka cilindrash me tre dhe katër valvula.

Për të zgjeruar fushën e kontrollit të djegies me cilësi të lartë dhe për të zvogëluar humbjet e shkëmbimit të gazit, janë zhvilluar skema të ndryshme për mbylljen e një cilindri (ose grupe cilindrash) për të zvogëluar vëllimin e punës në ngarkesa të pjesshme. E njëjta ide zbatohet në motorët me djegie të brendshme të prodhuar në masë me një zhvendosje të reduktuar dhe kompensim të treguesve të fuqisë në ngarkesë të plotë duke futur mbingarkimin.

Në nivelin e hulumtimit eksperimental, merren parasysh mundësitë e rregullimit të raportit të ngjeshjes dhe kohës së valvulës gjatë funksionimit të motorit me djegie të brendshme.

Me qëllim të thjeshtimit të teknologjisë, uljes së peshës, uljes së ngarkesave mekanike dhe termike, niveleve të zhurmës dhe dridhjeve, vazhdon puna për përdorimin e materialeve të përbëra me bazë plastike. Një përmirësim i konsiderueshëm në vetitë fiziko-kimike të materialeve qeramike gjithashtu bëri të mundur përdorimin e tyre në modelet reale të motorëve me djegie të brendshme.

Shënime

1. Mbushja kryhet për të rritur presionin dhe densitetin e masës së ajrit të furnizuar në cilindrat e motorit me djegie të brendshme duke përdorur një kompresor - superngarkues.