Ishte konkretisht transporti. Ai hëngri një përzierje të karburantit të lëngshëm dhe ajrit, dhe me masë. Shpejtësia e rrotullimit të boshtit ishte 4-5 herë më e lartë se ajo e motorëve me gaz, dhe fuqia e litrit (hp/l) ishte dyfishi i asaj. Kishte më pak masë për njësi fuqie.

Motorët e parë Benz kishin një shpejtësi boshti jo më shumë se 400 rpm; dhe Benz e justifikoi këtë ngadalësi me qëndrueshmërinë dhe qetësinë e motorit. Mekanizmi i fiksimit mbeti i hapur, si motorë të palëvizshëm. Gjëja më interesante për motorin Benz është ndezja elektrike e përzierjes, e cila në thelb është e njëjtë me motorët aktualë. Fatkeqësisht, funksionoi shumë i paqëndrueshëm.

Rritja e fuqisë së motorit

Rritja e fuqisë së motorit dhe rrjedhimisht e shpejtësisë së automjetit nuk ishte aq e lehtë. Nëse rritni diametrin e cilindrit, forcat që veprojnë në muret e tij dhe në pjesën rriten mekanizëm fiksimi. Nëse rrisni gjatësinë e goditjes së pistonit, cilindri bëhet i vështirë për t'u vendosur në makinë dhe dimensionet e pjesëve të fiksimit rriten. Në të dyja rastet motori bëhet më i rëndë. Këto rrethana i çuan projektuesit në idenë e shumëzimit të numrit të cilindrave. Daimler i bëri motorët e tij më të hershëm me motorë me dy cilindra (në formë U) dhe në 1891 ndërtoi motorin e parë me katër cilindra.

Rritja e numrit të cilindrave jo vetëm që e bëri motorin më kompakt ndërsa fuqia e tij u rrit, por edhe e bëri atë të funksiononte më qetë. Në një motor me katër cilindra, çdo goditje e fuqisë është gjysmë revolucioni bosht me gunga, ndërsa një motori cilindër- dy kthesa. Në të njëjtën kohë, dizajni dhe montimi i një motori me disa cilindra është më kompleks. Ishte e nevojshme të futeshin kundërpesha mbi të, të rritej numri i mbështetësve të tij dhe të instalohej një bosht balancues ndihmës afër.

Nga fundi i shekullit, shumë kompani prodhonin njëkohësisht motorë me një, dy dhe katër cilindra. Ne u përpoqëm të përdorim të njëjtat cilindra në të gjithë motorët e kompanisë për t'u përshtatur prodhim ne mase dhe të thjeshtojë zëvendësimin e tyre në rast dëmtimi. Ata gjithashtu u përpoqën ta bënin kokën e cilindrit të lëvizshme (siç bëhet tani) për të lehtësuar montimin e motorit dhe mirëmbajtjen e valvulave, por nuk mundën të arrinin ngushtësinë e hendekut midis kokës dhe cilindrit; ngrohja shkaktoi deformim të kokës, shtrëngimi ishte thyer. Pastaj ata filluan të derdhin cilindrin së bashku me kokën dhe për të hyrë në valvulat ata bënë çelje me priza me fileto. Kastigu doli të ishte i ndërlikuar. Prandaj, xhaketa e ftohjes së ujit ishte e lëvizshme (prandaj emri i saj), prej bronzi ose bakri. Ajo ishte e fiksuar me vida.

Një vend të rëndësishëm zinte sistemi i shpërndarjes, d.m.th., mbushja e cilindrave me një përzierje të djegshme dhe pastrimi i tyre nga gazrat. Në të gjithë motorët e hershëm, përzierja u injektua në cilindër nga një valvul automatike kërcell - një "pllakë" në një shufër si një kërpudha e përmbysur. Forma e valvulës është e ngjashme me atë aktuale, ajo u hap për shkak të vakumit në cilindër gjatë goditjes së marrjes, dhe pjesën tjetër të kohës u mbajt në pozicion të mbyllur nga një susta dhe presioni në cilindër. Megjithë bllokimin e shpeshtë, thjeshtësia e dizajnit të një valvule të tillë tërhoqi specialistë deri në vitet e para të shekullit të 20-të. Dhe më pas, me një rritje të shpejtësisë së rrotullimit të boshtit, ata kaluan në një valvul të kontrolluar.

Që në fillim, valvula e shkarkimit u kontrollua si një bobinë motorr me avull, duke përdorur një ekscentrike dhe tërheqje. Me braktisjen e valvulës automatike dhe rritjen e numrit të cilindrave, u rrit edhe numri i ekscentrikëve. Kjo i shtyu projektuesit të mendonin për një bosht të vetëm me kamera në vend të ekscentrikëve, të drejtuar nga boshti me gunga. Kamerat u instaluan në mënyrë që zgjatjet e tyre të ngrinin kërcellet e valvulave në momentin e duhur. Në lëvizje të mëtejshme Susta e kamerës e mbajti valvulën të mbyllur. Dizajni i mekanizmit të shpërndarjes fitoi një dizajn që ka mbijetuar deri më sot. Për të kompensuar papërsosmëritë e karburatorëve të asaj kohe, këtij mekanizmi iu dha një funksion më shumë: shoferi mund të përdorte një levë të veçantë (një tjetër!) - një çelës për ndryshim bosht me gunga dhe hiqni kamerat nga poshtë valvulave dhe ndaloni përkohësisht veprimin e tyre.

Edhe pse do të duket motori i makinës ndryshe nga ai i palëvizshëm, ishte e mundur që të ftohej me një rrjedhë ajri që afrohej, projektuesit erdhën shumë shpejt në përfundimin se efikasitet më të madh ftohje me ujë. Ai kaloi nëpër një sërë fazash zhvillimi derisa radiatorët gjarpri u shumuan, ndonjëherë duke rrethuar të gjithë kapakun e motorit. Spiralet, megjithë vëllimin, masën e madhe dhe dështimet e mundshme, zgjatën rreth 15 vjet. Modeli Mercedes (1901) ishte i pari që përdori radiatorin tashmë të njohur me tuba ose huall mjalti me një sipërfaqe të madhe ftohëse, i cili ndryshoi pamjen e makinës. Në fund të shekullit të 19-të, u shfaqën pompat e ujit të rrotulluara nga një bosht me gunga. Për të fryrë ajrin përmes radiatorit, veçanërisht gjatë drejtimit të ngadaltë, u përdor një tifoz, i vendosur prapa radiatorit ose i kombinuar me volantin e motorit (në këtë rast, një shtresë e jashtme vendosej nën motor për të vulosur ndarjen e motorit).

Nga fillimi i shekullit të 20-të, u krijua sistemi i lubrifikimit të spërkatjes së motorit. Lugët në kokat e poshtme të shufrave lidhëse trazuan vajin që mbushte karterin, pikat e tij lubrifikonin cilindrat dhe kushinetat. Për të lubrifikuar mekanizmat e tjerë të makinës, ishte menduar një bateri e tërë "pikatorësh", e cila ishte e vendosur në panelin e përparmë ose në anën e trupit. Herë pas here shoferi ose ndihmësi i tij shtypnin butonat e pikave.

Në zhvillimin e pajisjeve të krijuara për të furnizuar përzierjen në cilindra dhe për ta ndezur atë, ishte e nevojshme të vihej në kontakt me disiplina relativisht të reja shkencore: inxhinieri elektrike, gaz dhe hidrodinamikë.

Shumë kohë përpara ardhjes së automobilave, arma me llak ishte e njohur. Vlen të vendoset në rrugën e benzinës nga rezervuari në motor, dhe vakuumi në cilindra gjatë goditjes së marrjes do të krijonte një tërheqje ajri dhe do të spërkatte benzinën. Duke u përzier me ajrin, ajo formoi një përzierje të ndezshme. Sidoqoftë, projektuesit besonin se një dizajn i tillë "berber" ishte shumë delikat për motorët e papërpunuar të asaj kohe.

Shfaqja e karburatorëve

U shpikën karburatorë të ndryshëm të ndërlikuar. Funksionimi i karburatorit Marcus i ngjan procesit të spërkatjes së bojës nga një furçë (prandaj emri karburator i furçës). Në një karburator "flluskues" të Benzit, ajri kalonte me forcë përmes trashësisë së benzinës në rezervuar. Shtresa e benzinës u hollua ndërsa konsumohej dhe përzierja u bë më pak e ngopur; Pajisja funksionoi normalisht vetëm në fillim të udhëtimit. Ata e braktisën karburatorin e fitilit, sepse për shkak të vakumit në cilindër, ndonjëherë thitheshin vetë fitilat dhe motori ndalonte. Kur përdor një karburator sipërfaqësor, shoferi duhej të monitoronte vazhdimisht nivelin e benzinës.

Pasi nuk arritën rezultatin e dëshiruar, projektuesit iu drejtuan armës me llak të refuzuar. Karburatori me spërkatje Daimler dhe Maybach përbëhej nga një notues dhe dhoma përzierjeje. Një nivel konstant i karburantit u mbajt automatikisht në dhomën e notit. Falë vakumit, benzina doli nga gryka e dhomës së përzierjes, si nga një shishe llak, në një rrjedhë të spërkatur. Kjo skemë, në parim, ka mbijetuar deri më sot.

Sistemet e ndezjes

Diversiteti zgjidhje konstruktive Kjo është gjithashtu tipike për sistemet e ndezjes së hershme. "Efektiviteti" i tyre dëshmohet nga fjalët "Ndezje e mirë!" me të cilat shoferët dikur përshëndetën njëri-tjetrin. Dhe tani midis shoferëve është ruajtur termi "ndezje e gjatë" (tërheqja e një makine të dështuar).

Lenoir pajisje elektrike ishin aq të papërsosur sa makina e parë Benz e pajisur me to mund të funksiononte vetëm në rrugë shumë të sheshta, në mot të thatë dhe afër stacion mbushjeje ose të kesh një furnizim me elementë të thatë Bunsen "në bord". U përpoqën t'i zëvendësonin me një dinamo, por nuk funksionoi me shpejtësi të ulët; Për të nisur motorin, ishte e nevojshme të rrotullohej manualisht shumë fuqishëm boshti i tij ose të përshpejtohej makina në një farë mënyre. Bateri acid ai ishte ende shumë i rëndë, energjikisht i dobët dhe po përkeqësohej nga dridhja.

Shumë prodhues të automjeteve u tërhoqën nga "Ndezja me tërheqje magnetike" e shpikur në 1895 nga inxhinieri elektrik gjerman Robert Bosch (1861 -1942). Ky sistem gjeneronte rrymë duke lëvizur një armaturë në një fushë elektrike midis poleve të një magneti. Në momentin e rrymës më të madhe qark elektrik shtytja e shtyrë nga spiranca u copëtua. Thyerja ka ndodhur në dhomën e djegies. U shfaq një shkëndijë, duke ndezur përzierjen. Sistemi funksiononte në mënyrë të besueshme nëse shpejtësia e motorit nuk kalonte 300 rpm.

G. Daimler dhe V. Maybach, të cilët kërkuan shpejtësi e lartë motor, asnjë nga atëherë sistemet elektrike ndezja nuk ishte e kënaqshme. Prandaj, deri në fund të shekullit të 19-të, makinat Daimler përdorën një tub me shkëlqim platini, megjithë koston e tij të lartë, rrezikun nga zjarri dhe faktin që shpesh shkaktonte ndezje të parakohshme të përzierjes. Në Gjermani, madje u përgatit një projekt-ligj për të ndaluar ndezjen me shkëlqim. Daimler ishte i pari që përdori makinë prodhimi një makinë magnetoelektrike me dy mbështjellje armature e propozuar nga R. Bosch. U quajt "magneto e tensionit të lartë". Ai bëri të mundur arritjen e ndezjes së besueshme dhe nuk varej nga shpejtësia e motorit. Makinat me fuqi magnetike zgjatën deri në vitet 1930.

Kështu u krijua hap pas hapi motori i makinës. Fuqia e tij u rrit me dhjetëra herë në fillim të shekullit të 20-të, dhe fuqia e tij specifike u rrit me 7 herë, konsumi i karburantit për 1 litër. Me. përgjysmuar. Ngjashmëritë me motorë të palëvizshëm pothuajse i humbur, përveç atyre më të përgjithshme.

Motori i parë djegia e brendshme(ICE) u shpik nga inxhinieri francez Lenoir në 1860. Ky motor ishte në shumë aspekte i njëjtë me një motor me avull, që punonte me gaz ndriçues në një cikël dy-stroke pa komprimim. Fuqia e një motori të tillë ishte afërsisht 8 kf, efikasiteti ishte rreth 5%. Ky motor Lenoir ishte shumë i rëndë dhe për këtë arsye nuk gjeti përdorim të mëtejshëm.

7 vjet më vonë, inxhinieri gjerman N. Otto (1867) krijoi një motor ndezës me kompresim me 4 goditje. Ky motor kishte një fuqi prej 2 kf, me shpejtësi 150 rpm dhe ishte tashmë në prodhim masiv.

Motorri 10 kuaj fuqi kishte një rendiment prej 17%, një masë prej 4600 kg dhe gjeti aplikim të gjerë. Në total, u prodhuan më shumë se 6 mijë nga këta motorë.

Deri në vitin 1880, fuqia e motorit u rrit në 100 kf.

Fig 3. Motori Lenoir: 1 – bobinë; 2 – zgavra e ftohjes së cilindrit: 3 – kandela: 4 – pistoni: 5 – shufër pistoni: 6 – shufra lidhëse: 7 – pllaka kontakti me ndezjen: 8 – shufra e bobinës: 9 – bosht makine me volant: 10 – shufër bobine ekscentrike.

Në 1885 në Rusi, kapiteni i Flotës Baltike I.S. Kostovich krijoi një motor 80 kf për aeronautikë. me një masë prej 240 kg. Në të njëjtën kohë, në Gjermani, G. Daimler dhe, pavarësisht nga ai, K. Benz krijuan një motor me fuqi të ulët për automjetet vetëlëvizëse - makina. Ky vit shënon fillimin e epokës së automobilave.

Në fund të shekullit të 19-të. Inxhinieri gjerman Diesel krijoi dhe patentoi një motor, i cili më vonë filloi të quhej motor diesel sipas autorit. Karburanti në një motor Diesel furnizohej në cilindër nga ajri i kompresuar nga një kompresor dhe ndizej nga kompresimi. Efikasiteti i një motori të tillë ishte afërsisht 30%.

Është interesante që disa vjet para Diesel, inxhinieri rus Trinkler zhvilloi një motor që funksiononte me naftë bruto në një cikël të përzier - kështu funksionojnë të gjithë motorët modernë me naftë, por ai nuk ishte i patentuar dhe pak njerëz tani e dinë emrin e Trinkler.

Fundi i punës -

Kjo temë i përket seksionit:

Motorët me djegie të brendshme

Fakulteti i MiAS.. Përmbajtja e disiplinës.. Hyrje Motorët me djegie të brendshme Roli dhe zbatimi..

Nëse keni nevojë për materiale shtesë për këtë temë, ose nuk keni gjetur atë që po kërkoni, ju rekomandojmë të përdorni kërkimin në bazën e të dhënave tona të veprave:

Çfarë do të bëjmë me materialin e marrë:

Nëse ky material ishte i dobishëm për ju, mund ta ruani në faqen tuaj në rrjetet sociale:

Të gjitha temat në këtë seksion:

Roli dhe aplikimi i motorëve me djegie të brendshme në ndërtim
Një motor me djegie të brendshme (ICE) është një motor nxehtësie pistoni në të cilin proceset e djegies së karburantit, çlirimi i nxehtësisë dhe shndërrimi i saj në punë mekanike ndodhin drejtpërdrejt

Mekanizmat bazë dhe sistemet e motorit
Motori me djegie të brendshme përbëhet nga një mekanizëm fiksimi, një mekanizëm i shpërndarjes së gazit dhe pesë sisteme: fuqia, ndezja, lubrifikimi, ftohja dhe ndezja. Mekanizmi i fiksimit është projektuar për të

Ciklet teorike dhe aktuale
Natyra e procesit të punës në një motor mund të jetë e ndryshme - furnizimi me nxehtësi (djegia) ndodh me një vëllim konstant (afër TDC - këta janë motorë karburatori) ose me presion konstant

1.7.3. Procesi i kompresimit shërben: 1 për zgjerimin e kufijve të temperaturës ndërmjet të cilëve zhvillohet procesi i punës; 2 për të siguruar mundësinë e marrjes së maksimumit

Transferimi i nxehtësisë gjatë procesit të kompresimit
Gjatë periudhës fillestare të ngjeshjes pas mbylljes së valvulës së marrjes ose portave të pastrimit dhe shkarkimit, temperatura e ngarkesës që mbush cilindrin është më e ulët se temperatura e mureve, kokës dhe pjesës së poshtme të pistonit. Prandaj, në

Treguesit e efikasitetit, ekonomisë dhe përsosmërisë së dizajnit të motorit
Treguesit tregues: Fig. 20. Diagrama treguese me katër goditje

Treguesit e toksicitetit të gazit të shkarkimit dhe metodat për reduktimin e toksicitetit
Materialet fillestare në reaksionin e djegies janë ajri që përmban afërsisht 85% karbon, 15% hidrogjen dhe gazra të tjerë dhe lëndë djegëse hidrokarbure që përmban afërsisht 77% azot, 23% acid.

Kufijtë e ndezshmërisë së përzierjeve ajër-karburant
Oriz. 24. Temperaturat e djegies së përzierjeve të djegshme benzinë-ajër me përbërje të ndryshme: T

Djegia në motorët me karburator
Në motorët me karburator, në kohën kur shfaqet shkëndija, përzierja e punës, e përbërë nga ajri, avulli ose karburanti i gaztë dhe gazrat e mbetur, mbush vëllimin e ngjeshjes. Procesi

Shpërthimi
Shpërthimi është një proces kompleks kimik-termik. Shenjat e jashtme të shpërthimit janë shfaqja e goditjeve të forta metalike në cilindrat e motorit, një rënie e fuqisë dhe mbinxehja e motorit.

Djegia në motorët me naftë
Karakteristikat e procesit të djegies, Fig. 28: - Furnizimi me karburant fillon me një avancim me një kënd θ në TDC. dhe mbaron pas v.m.t.; - ndryshimi i presionit nga t.

Format e dhomave të djegies së motorëve me djegie të brendshme me naftë
Dhomat e djegies së pandarë. Në dhomat e djegies së pandarë Fig. 29, përmirësimi në procesin e atomizimit të karburantit dhe përzierjes me ajrin ka arritur

Makineri dhe mekanizmat e shpërndarjes së gazit
3.1. Mekanizmi i fiksimit (Fig. 33) është projektuar për të ndjerë presionin e gazit dhe për të kthyer lëvizjen reciproke të pistonit në lëvizje rrotulluese të boshtit të gungës.

Mbushja, qëllimi dhe metodat e mbingarkimit
Mbushja e cilindrave të motorit mund të jetë ose dinamike ose të kryhet duke përdorur një mbingarkues të veçantë (kompresor). Ekzistojnë tre sisteme të mbingarkimit duke përdorur supermbushës: me p

Sistemet e fuqisë së motorit
4.1 Sistemi i energjisë me naftë. Sistemi i furnizimit me energji furnizon me karburant cilindrat. Në të njëjtën kohë, duhet të sigurohet prodhime të larta të fuqisë

Sistemi i furnizimit me energji elektrike për motorët me karburator
Përgatitja dhe furnizimi i një përzierjeje të djegshme në cilindrat e motorëve me karburator, rregullimi i sasisë dhe përbërjes së tij kryhet nga një sistem furnizimi me energji elektrike, funksionimi i të cilit ka një ndikim të madh në

Sistemi i ndezjes së kontaktit-transistor
KTSZ filloi të shfaqej në makina në vitet '60. Me një rritje të raportit të kompresimit, përdorimi i përzierjeve më të dobëta të punës dhe një rritje në shpejtësinë e boshtit të gungës dhe numrit të cilindrave

Sistemi i ndezjes së tranzistorit pa kontakt
BTSZ filloi të përdoret në vitet '80. Nëse në KSZ ndërprerësi hap drejtpërdrejt qarkun primar, në KTSZ - qarku i kontrollit, atëherë në BTSZ (Fig. 61-63) nuk ka ndërprerës dhe kontrolli bëhet pa kontakt

Sistemet e kontrollit të motorit me mikroprocesor
MSUD-të filluan të instalohen në makina nga mesi i viteve '80 në makinat e pasagjerëve të pajisur me sisteme injektimi karburanti. Sistemi kontrollon motorin sipas karakteristikave optimale dhe

Kapaku i distributorit
Sipërfaqja e jashtme e kapakut shpërndarës, si dhe spiralja e ndezjes, duhet të mbahen të pastra. Me mbulesa të larta "Zhiguli", shpërndahet rrjedha e impulsit përgjatë sipërfaqes së jashtme në trup.

Kandele
Kandelat përdoren për të gjeneruar shkëndijën elektrike të nevojshme për të ndezur përzierjen e punës në cilindrat e motorit.

Kontaktet e ndërprerësit
Besueshmëria sistemi klasik ndezja (KC3) varet shumë nga helikopteri. Shpesh ndodh që për ndërprerësin (nga rruga, si për elementët e tjerë të sistemit të ndezjes)

Sistemet e lubrifikimit, ftohjes dhe nisjes
Dispozitat themelore Sistemi i lubrifikimit të motorit është krijuar për të parandaluar konsumimin e shtuar, mbinxehjen dhe kapjen e sipërfaqeve fërkuese dhe për të ulur koston e treguesve.

Sistemi i ftohjes
Në motorët me pistoni, gjatë djegies së përzierjes së punës, temperatura në cilindrat e motorit rritet në 2000-28000 K. Në fund të procesit të zgjerimit, ajo ulet në 1000-1.

Sistemi i nisjes
Nisja e motorëve me piston fq., pavarësisht nga lloji dhe dizajni, kryhet duke rrotulluar boshtin e motorit nga burim i jashtëm energji. Në këtë rast, shpejtësia e rrotullimit duhet të jetë rreth

Karburant
Lëndët djegëse të motorëve janë produkte të përpunimit të naftës së papërpunuar (benzina, nafte) - Pjesa kryesore e tij janë hidrokarburet. Benzina prodhohet duke kondensuar fraksionet e lehta të përpunimit të naftës

Vaj makine
7.3.1 Kërkesat për vajrat motorikë Në motorët me piston përdoren vajra me origjinë kryesisht nga nafta. Vetitë fiziko-kimike të vajrave përcaktojnë

Ftohësit
25-35% e nxehtësisë totale largohet përmes sistemit të ftohjes. Efikasiteti dhe besueshmëria e sistemit të ftohjes varet kryesisht nga cilësia e ftohësit. Kërkesat për ftohje

Me posedim

Hyrje…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

1. Historia e krijimit………………………………………………………………………..3

2. Historia e industrisë së automobilave në Rusi……………………………7

3. Motorët me djegie të brendshme pistoni…………………………8

3.1 Klasifikimi i ICE ………………………………………….8

3.2 Bazat e projektimit të motorëve me djegie të brendshme pistoni……………………………9

3.3 Parimi i funksionimit…………………………………………………………..10

3.4 Parimi i funksionimit të një motori me karburator me katër goditje………………………………………………………………………………………………………………………………

3.5 Parimi i funksionimit të një motori me naftë me katër kohë……………11

3.6 Parimi i funksionimit motor me dy goditje…………….12

3.7 Cikli i funksionimit të motorëve me karburator me katër kohë dhe me naftë…………………………………………………………….13

3.8 Cikli i punës motor me katër goditje………...……14

3.9 Ciklet e punës së motorëve me dy kohë……………………………………………………………………

përfundimi………………………………………………………………………………………………………………………

Prezantimi.

Shekulli i 20-të është një botë e teknologjisë. Makinat e fuqishme nxjerrin miliona ton qymyr, mineral dhe naftë nga thellësitë e tokës. Termocentralet e fuqishme prodhojnë miliarda kilovat-orë energji elektrike. Mijëra fabrika dhe fabrika prodhojnë veshje, radio, televizorë, biçikleta, makina, orë dhe produkte të tjera të nevojshme. Telegrafi, telefoni dhe radio na lidhin me të gjithë botën. Trenat, anijet, aeroplanët me shpejtësi e lartë na përcjellin nëpër kontinente dhe oqeane. Dhe lart mbi ne, jashtë atmosferës së tokës, fluturojnë raketa dhe satelitë artificialë të Tokës. E gjithë kjo funksionon me ndihmën e energjisë elektrike.

Njeriu e filloi zhvillimin e tij me përvetësimin e produkteve të gatshme të natyrës. Tashmë në fazën e parë të zhvillimit, ai filloi të përdorë mjete artificiale.

Me zhvillimin e prodhimit fillojnë të krijohen kushtet për shfaqjen dhe zhvillimin e makinerive. Në fillim, makinat, si veglat, vetëm e ndihmonin njeriun në punën e tij. Pastaj ata filluan ta zëvendësojnë gradualisht.

Në periudhën feudale të historisë, fuqia e rrjedhës së ujit u përdor për herë të parë si burim energjie. Lëvizja e ujit rrotulloi rrotën e ujit, e cila nga ana tjetër mundësoi mekanizma të ndryshëm. Gjatë kësaj periudhe u shfaqën shumë makina të ndryshme teknologjike. Megjithatë, përdorimi i gjerë i këtyre makinave shpesh pengohej nga mungesa e rrjedhës së ujit aty pranë. Ishte e nevojshme të kërkoheshin burime të reja energjie për të fuqizuar makinat kudo në sipërfaqen e tokës. Ata provuan energjinë e erës, por doli të ishte joefektive.

Filluan të kërkonin një burim tjetër energjie. Shpikësit punuan për një kohë të gjatë, testuan shumë makina - dhe më në fund, motor i ri ishte ndërtuar. Ishte një motor me avull. Ai vuri në lëvizje makina dhe makineri të shumta në fabrika dhe fabrika Në fillim të shekullit të 19-të, u shpikën mjetet e para tokësore me avull - lokomotivat.

Por motorët me avull ishin komplekse, të rëndë dhe instalime të shtrenjta. Transporti mekanik me zhvillim të shpejtë kishte nevojë për një motor tjetër - të vogël dhe të lirë. Në 1860, francezi Lenoir, duke përdorur elementët strukturorë të një motori me avull, karburantin me gaz dhe një shkëndijë elektrike për ndezjen, projektoi motorin e parë praktik me djegie të brendshme.

1. HISTORIA E KRIJIMIT

Përdorimi i energjisë së brendshme do të thotë të bësh punë të dobishme duke e përdorur atë, domethënë të shndërrosh energjinë e brendshme në energji mekanike. Në eksperimentin më të thjeshtë, i cili konsiston në derdhjen e ujit në një provëz dhe vënien e tij në valë (epruveta fillimisht mbyllet me një tapë), tapa, nën presionin e avullit që rezulton, ngrihet lart dhe del jashtë.

Me fjalë të tjera, energjia e karburantit shndërrohet në energjinë e brendshme të avullit, dhe avulli, duke u zgjeruar, funksionon, duke rrëzuar spinën. Kështu shndërrohet energjia e brendshme e avullit në energji kinetike të spinës.

Nëse epruveta zëvendësohet me një cilindër të fortë metalik, dhe priza me një pistoni që përshtatet fort në muret e cilindrit dhe është në gjendje të lëvizë lirshëm përgjatë tyre, atëherë do të merrni motorin më të thjeshtë të nxehtësisë.

Motorët e nxehtësisë janë makina në të cilat energjia e brendshme e karburantit shndërrohet në energji mekanike.

Historia e motorëve me nxehtësi shkon prapa, thonë ata, më shumë se dy mijë vjet më parë, në shekullin III para Krishtit, mekaniku dhe matematikani i madh grek Arkimedi ndërtoi një top që gjuante duke përdorur avull. Një vizatim i topit të Arkimedit dhe përshkrimi i tij u gjetën 18 shekuj më vonë në dorëshkrimet e shkencëtarit, inxhinierit dhe artistit të madh italian Leonardo da Vinci.

Si ka qëlluar kjo armë? Njëra skaj i fuçisë u nxeh fort mbi një zjarr. Pastaj u hodh ujë në pjesën e nxehtë të fuçisë. Uji u avullua menjëherë dhe u shndërrua në avull. Avulli, duke u zgjeruar, nxori bërthamën me forcë dhe zhurmë. Ajo që është interesante për ne këtu është se tyta e topit ishte një cilindër përgjatë të cilit topi rrëshqiste si një pistoni.

Rreth tre shekuj më vonë, në Aleksandri, një qytet kulturor dhe i pasur në bregun afrikan të Detit Mesdhe, jetoi dhe punoi shkencëtari i shquar Heron, të cilin historianët e quajnë Heroni i Aleksandrisë. Heroni la disa vepra që na kanë ardhur, në të cilat ka përshkruar makina te ndryshme, pajisje, mekanizma të njohur në ato ditë.

Në shkrimet e Heronit ka një përshkrim të një pajisjeje interesante, e cila tani quhet topi i Heronit. Është një top hekuri i zbrazët i fiksuar në mënyrë që të mund të rrotullohet rreth një boshti horizontal. Nga një kazan i mbyllur me ujë të valë, avulli hyn në top përmes një tubi, ai del nga topi përmes tubave të lakuar dhe topi fillon të rrotullohet. Energjia e brendshme e avullit shndërrohet në energji mekanike të rrotullimit të topit. Topi Heron është një prototip i motorëve modernë të avionëve.

Në atë kohë, shpikja e Heronit nuk u përdor dhe mbeti vetëm argëtuese. Kanë kaluar 15 shekuj. Gjatë lulëzimit të ri të shkencës dhe teknologjisë që erdhi pas mesjetës, Leonardo da Vinci mendoi të përdorte energjinë e brendshme të një çifti. Dorëshkrimet e tij përmbajnë disa vizatime të një cilindri dhe një pistoni. Në cilindër nën piston ka ujë, dhe vetë cilindri nxehet. Leonardo da Vinci supozoi se avulli i formuar si rezultat i ngrohjes së ujit, duke u zgjeruar dhe rritur në vëllim, do të kërkonte një rrugëdalje dhe do të shtynte pistonin lart. Gjatë lëvizjes së tij lart, pistoni mund të kryente punë të dobishme.

Giovanni Branca, i cili jetoi gjatë shekullit të Leonardos të madh, imagjinoi një motor që përdorte energjinë e avullit disi ndryshe. Ishte një rrotë me
tehët, një rrymë avulli goditi të dytën me forcë, duke bërë që rrota të fillojë të rrotullohet. Në thelb, kjo ishte turbina e parë me avull.

Në shekujt 17-18, anglezët Thomas Savery (1650-1715) dhe Thomas Newcomen (1663-1729), francezi Denis Papin (1647-1714), shkencëtari rus Ivan Ivanovich Polzunov (1728-1766) dhe të tjerë punuan. shpikja e motorit me avull.

Papin ndërtoi një cilindër në të cilin një pistoni lëvizte lirshëm lart e poshtë. Pistoni lidhej me një kabllo, të hedhur mbi një bllok, me një ngarkesë, e cila, duke ndjekur pistonin, gjithashtu ngrihej dhe binte. Sipas Papin, pistoni mund të lidhej me ndonjë makinë, për shembull, një pompë uji, e cila do të pomponte ujin. Popox është derdhur në pjesën e poshtme të cilindrit, të cilit i është vënë zjarri. Gazrat që rezultuan, duke u përpjekur të zgjeroheshin, e shtynë pistonin lart. Pas kësaj, cilindri dhe pistoni u lyen me ujë diodë nga jashtë. Gazrat në cilindër u ftuan dhe presioni i tyre në piston u ul. Pistoni, nën ndikimin e peshës së tij dhe presionit të jashtëm atmosferik, zbriti duke ngritur ngarkesën. Motori po bënte punë të dobishme. Për qëllime praktike, ai ishte i papërshtatshëm: cikli teknologjik i funksionimit të tij ishte shumë i ndërlikuar (mbushja dhe ndezja e barutit, mbushja me ujë dhe kjo gjatë gjithë funksionimit të motorit!). Për më tepër, përdorimi i një motori të tillë nuk ishte aspak i sigurt.

Sidoqoftë, nuk mund të mos shohim në makinën e parë të Palen tiparet e një motori modern me djegie të brendshme.

Në motorin e tij të ri, Papin përdori ujë në vend të barutit. Ajo u derdh në cilindër nën piston, dhe vetë cilindri u nxeh nga poshtë. Avulli që rezulton ngriti pistonin. Pastaj cilindri u fto, dhe avulli në të u kondensua dhe u kthye në ujë. Pistoni, si në rastin e një motori pluhuri, ra poshtë nën ndikimin e peshës së tij dhe presionit atmosferik. Ky motor punonte më mirë se një motor baruti, por kishte pak përdorim edhe për përdorim praktik serioz: duhej të aplikohej dhe të hiqej zjarri, të furnizohej me ujë të ftohur, të pritej që avulli të kondensohej, të fikej uji etj.

Të gjitha këto disavantazhe ishin për faktin se përgatitja e avullit të nevojshëm për funksionimin e motorit u zhvillua në vetë cilindrin. Por, çka nëse avulli i gatshëm, i marrë, për shembull, në një kazan të veçantë, futet në cilindër? Atëherë do të mjaftonte të futej në mënyrë alternative avulli dhe uji i ftohur në cilindër, dhe motori do të punonte me shpejtësi më të lartë dhe konsum më të ulët të karburantit.

Bashkëkohësi i Denis Palen, anglezi Thomas Severi, e mori me mend këtë dhe ndërtoi një pompë avulli për të nxjerrë ujin nga miniera. Në makinën e tij, avulli përgatitej jashtë cilindrit - në kazan.

Pas Severit, një motor me avull (gjithashtu i përshtatur për pompimin e ujit nga një minierë) u projektua nga farkëtari anglez Thomas Newcomen. Ai përdori me mjeshtëri shumë nga ato që ishin shpikur para tij. Newcomen mori një cilindër me një piston Papen, por mori avull për të ngritur pistonin, si Severi, në një kazan të veçantë.

Makina e Newcomen, si të gjithë paraardhësit e saj, funksionoi me ndërprerje - pati një pauzë midis dy goditjeve të punës të pistonit. Ishte lartësia e një ndërtese katër deri në pesë katëshe dhe, për rrjedhojë, ekskluzivisht<прожорлива>: pesëdhjetë kuaj mezi patën kohë t'i jepnin karburant. Personeli i shërbimit përbëhej nga dy persona: zjarrfikësi hodhi vazhdimisht qymyr në<ненасытную пасть>kutitë e zjarrit, dhe mekaniku kontrollonte valvulat që lëshonin avull dhe ujë të ftohtë në një cilindër.

Prezantimi

Një motor me djegie të brendshme (ICE) është një lloj motori motor ngrohje, në të cilën energjia kimike e karburantit (zakonisht karburant hidrokarbur i lëngët ose i gaztë) që digjet në zonën e punës shndërrohet në punë mekanike. Përkundër faktit se motorët me djegie të brendshme janë një lloj i papërsosur i motorëve të nxehtësisë ( zhurmë me zë të lartë, emetimet toksike, burimi më i shkurtër), për shkak të autonomisë së tij (karburanti i kërkuar përmban shumë më tepër energji se sa më i miri bateritë elektrike) ICE-të janë shumë të përhapura. Kryesor disavantazhet e motorëve me djegie të brendshmeështë ajo që prodhon fuqi të lartë vetëm në një interval të ngushtë rpm. Prandaj, atributet integrale të një motori me djegie të brendshme janë transmetimi dhe motori. Vetëm në raste të caktuara (për shembull, në aeroplanë) mund të bëhet pa një transmetim kompleks. Përveç kësaj, motori me djegie të brendshme ka nevojë për një sistem karburanti (për të furnizuar përzierjen e karburantit) dhe një sistem shkarkimi (për të hequr gazrat e shkarkimit).

motori i makinës me djegie të brendshme

Historia e motorit me djegie të brendshme

Në ditët e sotme, askush nuk do të habitet nga përdorimi i një motori me djegie të brendshme. Miliona makina, gjeneratorë gazi dhe pajisje të tjera përdorin motorë me djegie të brendshme (motorë me djegie të brendshme) si një makinë. Shfaqja e këtij lloji të motorit në shekullin e 19-të ishte kryesisht për shkak të nevojës për të krijuar një makinë efikase dhe moderne për pajisje dhe mekanizma të ndryshëm industrialë. Në atë kohë, në pjesën më të madhe, përdorej një motor me avull. Kishte shumë disavantazhe, për shembull, koeficient i ulët veprim i dobishëm(d.m.th., pjesa më e madhe e energjisë së shpenzuar për prodhimin e avullit ishte thjesht e humbur), ishte mjaft e rëndë, kërkonte mirëmbajtje të kualifikuar dhe shumë kohë për të filluar dhe ndaluar. Industria kishte nevojë për një motor të ri pa këto mangësi. Ai u bë një motor me djegie të brendshme.

Në shekullin e 17-të, fizikani holandez Christian Hagens filloi eksperimentet me motorët me djegie të brendshme dhe në 1680 u zhvillua një motor teorik, karburanti për të cilin ishte pluhuri i zi. Sidoqoftë, idetë e autorit nuk u realizuan kurrë.

I pari që arriti të krijonte motorin e parë në botë me djegie të brendshme ishte Nicéphore-Niepce. Në 1806, ai dhe vëllai i tij paraqitën një raport mbi makinë e re, e cila “do të ishte e krahasueshme në forcë me avullin, por do të konsumonte më pak karburant" Vëllezërit e quajtën "pyraeolofore". Nga greqishtja mund të përkthehet si "i tërhequr zvarrë nga era e zjarrtë". Punonte me pluhur qymyri, jo me benzinë apo gaz. Në atë kohë nuk ekzistonte as industria e përpunimit të gazit, as e naftës. Dy komisionerë u ngarkuan të shikonin shpikjen. Një nga komisionerët ishte Lazare Carnot. Carnot dha reagime pozitive, madje duke u futur në gazeta. Megjithëse motori kishte një sërë mangësish, shumë prej tyre nuk mund të eliminoheshin në atë kohë për shkak të mungesës së teknologjitë e nevojshme: ndezja e pluhurit, për shembull, u krye në presionin atmosferik, shpërndarja e lëndës së djegshme brenda dhomës ishte e pabarabartë dhe përshtatja e pistonit në muret e cilindrit kërkonte përmirësim. Në ato ditë, pistoni i një motori me avull konsiderohej i montuar në muret e cilindrit nëse një monedhë mezi kalonte mes tyre.

Vëllezërit e ndërtuan motorin dhe e pajisën me një varkë tre metra me peshë 450 kg në 1806. Varka u ngjit në lumin Sonya me një shpejtësi dyfishin e shpejtësisë së rrymës.

Lazare Carnot pati një djalë, Togerin e Shtabit të Përgjithshëm Sadi Carnot, i cili në 1824 botoi një vepër në 200 kopje që më vonë përjetësoi emrin e tij. Ky është "Reflektime mbi forcën lëvizëse të zjarrit dhe mbi makinat e afta për të zhvilluar këtë forcë". Në këtë libër, ai hodhi themelet e termodinamikës - teorisë për zhvillimin e motorëve me djegie të brendshme. Libri përmendi makinën Niepce, e cila mund të ketë shtyrë Sadi Carnot të mendojë për motorët e së ardhmes - të gjithë motorët me djegie të brendshme: gaz, karburator dhe naftë. Gjithashtu ofron përmirësime të mëtejshme në motor, duke filluar nga kompresimi i ajrit në cilindër, etj.

Një tjetër çerek shekulli do të kalonte para se fizikani anglez William Thomson (Lord Kelvin) dhe fizikani gjerman Rudolf Clausius të ringjallnin idetë e Carnot dhe ta bënin termodinamikën një shkencë. Askush nuk do ta kujtojë fare Niepce. Dhe motori tjetër me djegie të brendshme do të shfaqet vetëm në 1858 nga inxhinieri belg Jean Joseph Etienne Lenoir. Motor karburator elektrik me dy kohe, motor me ndezja e shkëndijës, i ushqyer nga gaz qymyri, do të ishte motori i parë i suksesshëm komercial i këtij lloji. Motori i parë funksionoi vetëm për disa sekonda për shkak të mungesës së një sistemi vajosjeje dhe një sistemi ftohjeje, të cilat u përdorën me sukses në mostrat pasuese. Në 1863, Lenoir përmirësoi dizajnin e motorit të tij duke përdorur vajguri në vend të karburantit me gaz. Është një prototip me tre rrota makina moderne përshkoi një 50 milje historike.

Motori Lenoir nuk ishte pa të meta, efikasiteti i tij arriti vetëm 5%, ai nuk konsumonte karburant dhe lubrifikantë me shumë efikasitet, u nxeh shumë, etj., por ishte i pari, pas shumë vitesh harresë, projekti i suksesshëm tregtar për krijoni një motor të ri për nevojat industriale. Në 1862, shkencëtari francez Alphonse Beau de Rojas propozoi dhe patentoi të parën në botë motor me katër cilindra. Por ajo kurrë nuk arriti në pikën e krijimit të saj, aq më pak prodhimit komercial.

1864 - Inxhinieri austriak Siegfried Marcus krijoi motorin e parë në botë me karburator me një cilindër të fuqizuar nga djegia e naftës së papërpunuar. Disa vite më vonë, i njëjti shkencëtar projektoi një automjet që udhëton me 10 milje në orë.

1873 - George Brayton propozoi një dizajn të ri të një motori vajguri me karburator me 2 cilindra, i cili më vonë u bë një motor benzine. Ishte modeli i parë i sigurt, por ishte shumë masiv dhe i ngadalshëm për përdorim komercial.

1876 - Nicholas Otto, 14 vjet pas justifikimit teorik të motorit me 4 cilindra nga Rojas, krijoi një model pune të njohur si "cikli Otto", një cikël i ndezjes së shkëndijës. Motori me djegie të brendshme të Otto kishte një cilindër vertikal, boshti rrotullues ishte vendosur në anën e tij dhe një raft i veçantë ishte i lidhur me boshtin. Boshti ngriti pistonin, për shkak të të cilit u formua një vakum, falë të cilit përzierje ajër-karburant, e cila më pas u ndez. Motori nuk përdorte ndezjen elektrike, inxhinierët nuk kishin një nivel të mjaftueshëm të njohurive në inxhinierinë elektrike; Pas shpërthimit të përzierjes, presioni u rrit, nën ndikimin e të cilit pistoni u ngrit (së pari nën ndikimin e gazit, dhe më pas nga inercia) dhe një mekanizëm i veçantë shkëputi raftin nga boshti, u krijua përsëri një vakum, karburant u thith në dhomën e djegies dhe procesi u përsërit përsëri. Efikasiteti i këtij motori tejkalonte 15%, që ishte dukshëm më i lartë se efikasiteti i çdo motori me avull të asaj kohe. Dizajn i suksesshëm, efikasitet i lartë, si dhe punë e vazhdueshme në hartimin e njësisë (ishte Otto që e patentoi atë në 1877 lloji i ri motori me djegie të brendshme me një cikël me katër goditje, i cili qëndron në themel të shumicës motorët modernë me djegie të brendshme) bëri të mundur që të zënë një pjesë të konsiderueshme të tregut të makinës për pajisje të ndryshme dhe mekanizmat.

1883 - Inxhinieri francez Edouard Delamare-Debotville projekton një motor me një cilindër, me katër goditje duke përdorur gazin si karburant. Dhe megjithëse gjërat nuk arritën kurrë në zbatimin praktik të ideve, të paktën në letër Delamare-Debotville ishte përpara Gottlieb Daimler dhe Karl Benz.

1885 - Gottlieb Daimler krijoi atë që sot quhet prototipi i motorit modern të gazit - një pajisje me cilindra të rregulluar vertikalisht dhe një karburator. Për këto qëllime, Daimler, së bashku me mikun e tij Wilhelm Maybach, blenë një punishte pranë qytetit të Shtutgartit. Motori u krijua në mënyrë që të mund të lëvizte ekuipazhin, kështu që kërkesat e vendosura mbi të ishin shumë domethënëse. Motori me djegie të brendshme duhej të ishte kompakt fuqi të mjaftueshme dhe nuk kërkojnë një gjenerator gazi. "Reitwagen" - kjo është ajo që shpikësit e quajtën automjeti i parë me dy rrota. Një vit më vonë, prototipi i parë i 4-X u prezantua në botë. makinë me rrota. Maybach zhvilloi një karburator efikas që siguronte avullim efikas të karburantit. Në të njëjtën kohë, Banki hungareze patentoi një karburator me një avion. Ndryshe nga paraardhësit e tij, karburatori i ri propozoi të mos avullonte, por të atomizonte karburantin, i cili avullonte drejtpërdrejt në cilindrin e motorit. Karburatori mat gjithashtu karburantin dhe ajrin dhe i përzien ato në mënyrë të barabartë në proporcionin e kërkuar që nga fillimi i karrierës së tij inxhinierike, Gottlieb Daimler ishte i bindur se motori me avull ishte i vjetëruar dhe i nevojshëm. zëvendësim i shpejtë. Motorët me gaz - këtu Daimler pa perspektivat e zhvillimit. Ai duhej të trokaste në shumë dyer kompanish që nuk donin të rrezikonin dhe të investonin para në një produkt që ishte ende i panjohur për ta. Maybach, personi i parë që e kuptoi, më vonë u bë miku dhe partneri i tij. Në 1872, Daimler, së bashku me Nicholas Otto, mblodhën të gjithë specialistët më të mirë me të cilët kishte punuar ndonjëherë, të udhëhequr nga Maybach. Detyra u formulua si më poshtë: të krijoni një motor gazi efikas dhe efikas. Dhe dy vjet më vonë, kjo detyrë u përfundua dhe prodhimi i motorit u hodh në prodhim. Dy motorë në ditë është një shpejtësi e madhe për ato standarde. Por këtu pozicionet e Daimler dhe Otto për zhvillimin e mëtejshëm të kompanisë fillojnë të ndryshojnë. E para beson se është e nevojshme të përmirësohet dizajni dhe të kryhen një sërë studimesh, e dyta flet për nevojën për të rritur prodhimin e motorëve të projektuar tashmë. Për shkak të këtyre kontradiktave, Daimler u largua nga kompania, e ndjekur nga Maybach Në 1889, ata organizuan kompaninë DaimlerMotorenGesellschaft, makina e parë që doli nga linja e saj e montimit. Dhe dymbëdhjetë vjet më vonë, Maybach montoi makinën e parë Mercedes, të quajtur pas vajzës së tij, e cila më vonë do të bëhej një legjendë.

1886 - 29 janar Karl Benz patentoi dizajnin e makinës së parë në botë me gaz me tre rrota me ndezje elektrike, diferencial dhe ftohje uji. Energjia u furnizua rrotave duke përdorur një rrotull dhe rrip të veçantë të bashkangjitur në boshtin e transmisionit. Në vitin 1891, ai ndërtoi edhe një automjet me 4 rrota. Ishte Karl Benz i pari që arriti të kombinonte shasinë dhe motorin së bashku Tashmë në 1893, makinat Benz u bënë automjetet e para të lira në botë. Në vitin 1903, Benz&Company u bashkua me Daimler, duke formuar Daimler-Benz dhe më vonë Mercedes-Benz, dhe vetë Benz u bë anëtar i bordit mbikëqyrës deri në vdekjen e tij në 1929. 1889 - Daimler përmirësoi motorin e tij me katër goditje, duke prezantuar një sistem cilindrash në formë V dhe përdorimin e valvulave, duke rritur ndjeshëm raportin fuqi-peshë të motorit.

Kjo ishte rruga e zhvillimit të motorëve me djegie të brendshme, të cilat sollën rehati dhe shpejtësinë e lëvizjes në jetën tonë. Koha do të tregojë për zhvillimin e mëtejshëm të këtij drejtimi, por projektuesit tashmë po ofrojnë opsione mjaft interesante alternative për hartimin e motorëve me djegie të brendshme.

Me posedim

Hyrje…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

1. Historia e krijimit………………………………………………………………………..3

2. Historia e industrisë së automobilave në Rusi……………………………7

3. Motorët me djegie të brendshme pistoni…………………………8

3.1 Klasifikimi i motorëve me djegie të brendshme…………………………………………….8

3.2 Bazat e projektimit të motorëve me djegie të brendshme pistoni……………………………9

3.3 Parimi i funksionimit…………………………………………………………..10

3.5 Parimi i funksionimit të një motori me naftë me katër kohë……………11

3.6 Parimi i funksionimit të një motori me dy goditje……………….12

3.7 Cikli i funksionimit të motorëve me karburator me katër kohë dhe me naftë…………………………………………………………….13

3.8 Cikli i punës së një motori me katër kohë…………………14

3.9 Ciklet e punës së motorëve me dy kohë……………………………………………………………………

përfundimi………………………………………………………………………………………………………………………

Prezantimi.

Shekulli i 20-të është një botë e teknologjisë. Makinat e fuqishme nxjerrin miliona ton qymyr, mineral dhe naftë nga thellësitë e tokës. Termocentralet e fuqishme prodhojnë miliarda kilovat-orë energji elektrike. Mijëra fabrika dhe fabrika prodhojnë veshje, radio, televizorë, biçikleta, makina, orë dhe produkte të tjera të nevojshme. Telegrafi, telefoni dhe radio na lidhin me të gjithë botën. Trenat, anijet dhe aeroplanët na çojnë nëpër kontinente dhe oqeane me shpejtësi të madhe. Dhe lart mbi ne, jashtë atmosferës së tokës, fluturojnë raketa dhe satelitë artificialë të Tokës. E gjithë kjo funksionon me ndihmën e energjisë elektrike.

Njeriu e filloi zhvillimin e tij me përvetësimin e produkteve të gatshme të natyrës. Tashmë në fazën e parë të zhvillimit, ai filloi të përdorë mjete artificiale.

Filluan të kërkonin një burim tjetër energjie. Shpikësit punuan për një kohë të gjatë, testuan shumë makina - dhe më në fund u ndërtua një motor i ri. Ishte një motor me avull. Ai vuri në lëvizje makina dhe makineri të shumta në fabrika dhe fabrika Në fillim të shekullit të 19-të, u shpikën mjetet e para tokësore me avull - lokomotivat.

Por motorët me avull ishin instalime komplekse, të mëdha dhe të shtrenjta. Transporti mekanik me zhvillim të shpejtë kishte nevojë për një motor tjetër - të vogël dhe të lirë. Në 1860, francezi Lenoir, duke përdorur elementët strukturorë të një motori me avull, karburantin me gaz dhe një shkëndijë elektrike për ndezjen, projektoi motorin e parë praktik me djegie të brendshme.

1. HISTORIA E KRIJIMIT

Motorët e nxehtësisë janë makina në të cilat energjia e brendshme e karburantit shndërrohet në energji mekanike.

Rreth tre shekuj më vonë, në Aleksandri, një qytet kulturor dhe i pasur në bregun afrikan të Detit Mesdhe, jetoi dhe punoi shkencëtari i shquar Heron, të cilin historianët e quajnë Heroni i Aleksandrisë. Heroni la disa vepra që na kanë ardhur, në të cilat përshkruan makina, instrumente dhe mekanizma të ndryshëm të njohur në ato ditë.

Sidoqoftë, nuk mund të mos shohim në makinën e parë të Palen tiparet e një motori modern me djegie të brendshme.

Të gjitha këto disavantazhe ishin për faktin se përgatitja e avullit të nevojshëm për funksionimin e motorit u zhvillua në vetë cilindrin. Por, çka nëse avulli i gatshëm, i marrë, për shembull, në një kazan të veçantë, futet në cilindër? Atëherë do të mjaftonte të futej në mënyrë alternative avulli dhe uji i ftohur në cilindër, dhe motori do të funksiononte me shpejtësi më të larta dhe me më pak konsum të karburantit.

Makina e Newcomen, si të gjithë paraardhësit e saj, funksionoi me ndërprerje - pati një pauzë midis dy goditjeve të punës të pistonit. Ishte lartësia e një ndërtese katër deri në pesë katëshe dhe, për rrjedhojë, ekskluzivisht<прожорлива>: pesëdhjetë kuaj mezi patën kohë t'i jepnin karburant. Personeli i shërbimit përbëhej nga dy persona: zjarrfikësi hodhi vazhdimisht qymyr në<ненасытную пасть>kutitë e zjarrit dhe mekaniku përdori valvulat që futnin avull dhe ujë të ftohtë në cilindër.

U deshën 50 vjet të tjera para se të ndërtohej një motor universal me avull. Kjo ndodhi në Rusi, në një nga periferitë e saj të largëta - Altai, ku në atë kohë punonte shpikësi i shkëlqyer rus, djali i ushtarit Ivan Polzunov.

Polzunov ndërtoi të tijën<огнедействующую машину>në një nga fabrikat e Barnaul. Kjo shpikje ishte puna e tij e jetës dhe, mund të thuhet, i kushtoi atij jetën Në prill 1763, Polzunov përfundoi llogaritjet e tij dhe e paraqiti projektin për shqyrtim. Ndryshe nga pompat e avullit Severi dhe Newcomen, për të cilat Polzunov dinte dhe mangësitë e të cilave ai i njohu qartë, ky ishte një projekt për një makinë universale. veprim i vazhdueshëm. Makina ishte menduar për fryrjen e shakullit, pompimin e ajrit në furrat e shkrirjes. Karakteristika e tij kryesore ishte se boshti i punës lëkundej vazhdimisht, pa pauza boshe. Kjo u arrit me faktin se Polzunov siguroi, në vend të një cilindri, siç ishte rasti në makinën e Newcomen, dy që punonin në mënyrë alternative. Ndërsa në njërin cilindër pistoni ngrihej lart nën ndikimin e avullit, në tjetrin avulli kondensohej dhe pistoni zbriste. Të dy pistonët ishin të lidhur me një bosht pune, të cilin e kthenin në mënyrë alternative në një drejtim ose në tjetrin. Goditja e punës e makinës u krye jo për shkak të presionit atmosferik, si Newcomen, por për shkak të punës së avullit në cilindra.

Në pranverën e vitit 1766, studentët e Polzunov, një javë pas vdekjes së tij (ai vdiq në 38), testuan makinën. Punoi për 43 ditë dhe vuri në lëvizje shakullin e tre furrave të shkrirjes. Pastaj kaldaja filloi të rrjedhë; lëkura me të cilën ishin mbuluar pistonët (për të zvogëluar hendekun midis murit të cilindrit dhe pistonit) u konsumua dhe makina ndaloi përgjithmonë. Askush tjetër nuk po punonte për të.

Krijuesi i një universale tjetër motorr me avull i cili u përhap gjerësisht ishte mekaniku anglez James Watt (1736-1819). Duke punuar për të përmirësuar makinën e Newcomen, në 1784 ai ndërtoi një motor që ishte i përshtatshëm për çdo nevojë. Shpikja e Watt u prit me një zhurmë. Në vendet më të zhvilluara të Evropës, puna krahu në fabrika dhe fabrika u zëvendësua gjithnjë e më shumë nga puna me makinë. Një motor universal u bë i nevojshëm për prodhim dhe u krijua.

Motori i Watt përdor të ashtuquajturin mekanizëm fiksimi, i cili konverton lëvizjen reciproke të pistonit në
lëvizja rrotulluese e rrotës.

Vetëm më vonë u shpik<двойное действие>makineritë: duke e drejtuar në mënyrë të alternuar avullin nën piston dhe më pas në majë të pistonit, Watt i ktheu të dy goditjet e tij (lart dhe poshtë) në ato funksionale. Makina është bërë më e fuqishme. Avulli drejtohej në pjesët e sipërme dhe të poshtme të cilindrit me anë të një mekanizmi të veçantë të shpërndarjes së avullit, i cili më pas u përmirësua dhe u quajt<золотником>.

Watt më pas arriti në përfundimin se nuk ishte aspak e nevojshme të furnizohej me avull cilindri gjatë gjithë kohës që pistoni po lëvizte. Mjafton të lini një pjesë të avullit në cilindër dhe t'i jepni lëvizje pistonit, dhe më pas ky avull do të fillojë të zgjerohet dhe të lëvizë pistonin në pozicionin e tij ekstrem. Kjo e bëri makinën më ekonomike: kërkohej më pak avull, konsumohej më pak karburant.

Sot, një nga motorët më të zakonshëm të nxehtësisë është motori me djegie të brendshme (ICE). Është i instaluar në makina, anije, traktorë, varka me motor etj., ka qindra miliona motorë të tillë në mbarë botën.

Për normën motor ngrohjeËshtë e rëndësishme të dihet se sa nga energjia e çliruar nga karburanti shndërrohet në punë të dobishme. Sa më e madhe kjo pjesë e energjisë, aq më ekonomik është motori.

Për të karakterizuar efikasitetin, prezantohet koncepti i faktorit të efikasitetit (efikasiteti).

Efikasiteti i një motori me nxehtësi është raporti i asaj pjese të energjisë që shkoi në kryerjen e punës së dobishme të motorit me energjinë totale të çliruar gjatë djegies së karburantit.

Motori i parë me naftë (1897) kishte një efikasitet prej 22%. Motori me avull i Watt (1768) - 3-4%, nafta moderne stacionare ka një efikasitet prej 34-44%.

2. HISTORIA E NDËRTIMIT TË AUTOMOBILEVE NË RUSI

Transporti rrugor në Rusi i shërben të gjithë sektorëve të ekonomisë kombëtare dhe zë një nga vendet kryesore në sistemin e unifikuar të transportit të vendit. Për aksion transporti rrugor përbën mbi 80% të ngarkesave të transportuara nga të gjitha mënyrat e transportit të kombinuara, dhe më shumë se 70% të trafikut të pasagjerëve.

Transporti rrugor u krijua si rezultat i zhvillimit industri e re ekonomia kombëtare - industria e automobilave, e cila në fazën aktuale është një nga hallkat kryesore në inxhinierinë mekanike vendase.

Krijimi i një makine filloi më shumë se dyqind vjet më parë (emri "makinë" vjen nga fjala greke autos - "vetë" dhe latinishtja mobilis - "celular"), kur filluan të prodhojnë karroca "vetëlëvizëse". Ata u shfaqën për herë të parë në Rusi. Në vitin 1752, një mekanik autodidakt rus, fshatari L. Shamshurenkov, krijoi një “karrocë vetëdrejtuese”, mjaft të përsosur për kohën e saj, të shtyrë nga fuqia e dy njerëzve. Më vonë, shpikësi rus I.P. Kulibin krijoi një "karrocë skuteri" me një makinë pedale. Me ardhjen e motorit me avull, krijimi i karrocave vetëlëvizëse përparoi me shpejtësi. Në 1869-1870 J. Cugnot në Francë dhe disa vite më vonë në Angli u ndërtuan makina me avull. Përdorimi i gjerë i automobilit si mjet transporti filloi me ardhjen e motorit me djegie të brendshme me shpejtësi të lartë. Në 1885, G. Daimler (Gjermani) ndërtoi një motoçikletë me motor benzine, dhe në vitin 1886 K. Benz - një karrocë me tre rrota. Përafërsisht në të njëjtën kohë, makina me motorë me djegie të brendshme u krijuan në vendet e industrializuara (Francë, Britani e Madhe, SHBA).

Në fund të shekullit të 19-të, industria e automobilave u shfaq në një numër vendesh. Në Rusinë cariste, u bënë përpjekje të përsëritura për të organizuar inxhinierinë e tyre mekanike. Në vitin 1908, prodhimi i makinave u organizua në Punimet e Transportit Ruso-Baltik në Riga. Për gjashtë vjet, këtu prodhoheshin makina, të montuara kryesisht nga pjesë të importuara. Në total, uzina ndërtoi 451 një makinë dhe një numër i vogël kamionësh. Në vitin 1913, flota e automobilave në Rusi arrinte në rreth 9,000 makina, shumica e tyre të prodhimit të huaj.

Pas Revolucionit të Madh Socialist të Tetorit, ne duhej të krijonim një vend të brendshëm industrinë e automobilave. Fillimi i zhvillimit të industrisë ruse të automobilave daton në vitin 1924, kur kamionët e parë AMO-F-15 u ndërtuan në Moskë në uzinën AMO.

Gjatë periudhës 1931-1941. Po krijohet prodhimi në shkallë të gjerë dhe masiv i makinave. Në vitin 1931 filloi prodhimi masiv i kamionëve në uzinën AMO. Në vitin 1932, uzina GAZ hyri në punë.

Filloi prodhimin në vitin 1940 makina të vogla Fabrika e makinave të vogla në Moskë. Disi më vonë, u krijua Fabrika e Automobilave Ural. Gjatë viteve të planeve pesëvjeçare të pasluftës, u futën në punë fabrikat e automobilave në Kutaisi, Kremenchug, Ulyanovsk dhe Minsk. Që nga fundi i viteve '60, zhvillimi i industrisë së automobilave është karakterizuar me një ritëm veçanërisht të shpejtë. Në 1971, u emërua Fabrika e Automobilave Volzhsky. 50 vjetori i BRSS.

Siç u përmend më lart, zgjerimi termik përdoret në motorët me djegie të brendshme. Por si përdoret dhe çfarë funksioni kryen Do të shohim shembullin e punës motor me djegie të brendshme pistoni. Një motor është një makinë me fuqi energjie që konverton çdo energji në punë mekanike. Motorët në të cilët krijohet puna mekanike si rezultat i shndërrimit të energjisë termike quhen termike. Energjia termike fitohet nga djegia e çdo karburanti. Një motor termik në të cilin një pjesë e energjisë kimike të karburantit që digjet në zgavrën e punës shndërrohet në energji mekanike quhet motor me djegie të brendshme pistoni. (Fjalori enciklopedik sovjetik)

Siç u përmend më lart, si termocentrale për makina shpërndarja më e madhe mësohen motorët me djegie të brendshme, në të cilët procesi i djegies së karburantit me çlirimin e nxehtësisë dhe shndërrimi i tij në punë mekanike ndodh drejtpërdrejt në cilindra. Por në shumicën makina moderne Instalohen motorë me djegie të brendshme, të cilët klasifikohen sipas kritereve të ndryshme: Sipas metodës së formimit të përzierjes - motorë me formim të përzierjes së jashtme, në të cilët përzierja e djegshme përgatitet jashtë cilindrave (karburator dhe gaz), dhe motorë me formim të brendshëm të përzierjes. (përzierja e punës formohet brenda cilindrave) - motorët me naftë; Sipas metodës së zbatimit të ciklit të punës - me katër goditje dhe dy goditje; Nga numri i cilindrave - me një cilindër, me dy cilindra dhe me shumë cilindra; Sipas renditjes së cilindrave - motorët me vendosje vertikale ose të pjerrët të cilindrave në një rresht, në formë V me vendosjen e cilindrave në një kënd (me vendosjen e cilindrave në një kënd prej 180, motori quhet një motor me cilindra të kundërt, ose të kundërt); Sipas metodës së ftohjes - për motorët me lëng ose ajri i ftohur; Sipas llojit të karburantit të përdorur - benzinë, naftë, gaz dhe shumë lëndë djegëse; Në varësi të shkallës së ngjeshjes, ekzistojnë

motorët me kompresim të lartë (E=12...18) dhe të ulët (E=4...9); Sipas metodës së mbushjes së cilindrit me një ngarkesë të re: a) motorët me aspirim natyral, në të cilët marrja e ajrit ose një përzierje e djegshme kryhet për shkak të vakumit në cilindër gjatë goditjes së thithjes së pistonit;) motorët me mbingarkesë , në të cilin marrja e ajrit ose e një përzierjeje të djegshme në cilindrin e punës ndodh nën presionin, të krijuar nga kompresori, me qëllim rritjen e ngarkesës dhe marrjen e fuqi e shtuar motor; Sipas shpejtësisë së rrotullimit: me shpejtësi të ulët, me shpejtësi të lartë, me shpejtësi të lartë, sipas qëllimit, motorët dallohen midis lokomotivës së palëvizshme, auto-traktorit, detarit, lokomotivës me naftë, etj.

Motorët me djegie të brendshme pistoni përbëhen nga mekanizma dhe sisteme që kryejnë funksionet e tyre të caktuara dhe ndërveprojnë me njëri-tjetrin. Pjesët kryesore të një motori të tillë janë mekanizmi i fiksimit dhe mekanizmi i shpërndarjes së gazit, si dhe sistemet e fuqisë, ftohjes, ndezjes dhe lubrifikimit.

Mekanizmi i fiksimit konverton lëvizjen reciproke lineare të pistonit në lëvizje rrotulluese të boshtit të gungës.

Mekanizmi i shpërndarjes së gazit siguron hyrjen në kohë të përzierjes së djegshme në cilindër dhe heqjen e produkteve të djegies prej tij.

Sistemi i energjisë është projektuar për të përgatitur dhe furnizuar përzierjen e djegshme në cilindër, si dhe për të hequr produktet e djegies.

Sistemi i lubrifikimit shërben për të furnizuar me vaj pjesët që ndërveprojnë në mënyrë që të zvogëlojë fërkimin dhe t'i ftojë ato pjesërisht, në të njëjtën kohë, qarkullimi i vajit çon në larjen e depozitave të karbonit dhe heqjen e produkteve të konsumit.

Sistemi i ftohjes është në gjendje normale regjimi i temperaturës funksionimin e motorit, duke siguruar largimin e nxehtësisë nga pjesët e cilindrit që janë shumë të nxehta gjatë djegies së përzierjes së punës grup pistoni dhe mekanizmin e valvulave.

Sistemi i ndezjes është krijuar për të ndezur përzierjen e punës në cilindrin e motorit.

Pra, një motor pistoni me katër goditje përbëhet nga një cilindër dhe një kavilje, e cila është e mbuluar në fund me një gropë. Në brendësi të cilindrit lëviz një pistoni me unaza shtypëse (vulosëse), duke pasur formën e një xhami me fund në pjesën e sipërme. Pistoni është i lidhur përmes kunjit të pistonit dhe shufrës lidhëse me boshtin e gungës, i cili rrotullohet në kushinetat kryesore të vendosura në kavilje. Boshti me gunga përbëhet nga ditarë kryesorë, faqe dhe një ditar i shufrës lidhëse. Cilindri, pistoni, shufra lidhëse dhe bosht me gunga përbëjnë të ashtuquajturin mekanizëm fiksimi. Pjesa e sipërme e cilindrit është e mbuluar me një kokë me valvola, hapja dhe mbyllja e së cilës koordinohet rreptësisht me rrotullimin e boshtit të gungës, dhe për rrjedhojë me lëvizjen e pistonit.

Lëvizja e pistonit kufizohet në dy pozicione ekstreme në të cilat shpejtësia e tij është zero. Pozicioni më i sipërm i pistonit quhet i vdekur i lartë pika (TDC), pozicioni i saj më i ulët është qendra e vdekur e poshtme (BDC).

Lëvizja pa ndalesë e pistonit përmes pika të vdekura sigurohet nga një volant në formë disku me një buzë masive. Distanca e përshkuar nga pistoni nga TDC në BDC quhet goditje e pistonit S, e cila është e barabartë me dyfishin e rrezes R të fiksimit: S=2R.

Hapësira mbi pjesën e poshtme të pistonit kur është në TDC quhet dhoma e djegies; vëllimi i tij shënohet me Vс; hapësira e cilindrit midis dy pika të vdekura(BDC dhe TDC) quhet zhvendosja e tij dhe caktohet Vh. Shuma e vëllimit të dhomës së djegies Vс dhe vëllimit të punës Vh është vëllimi i përgjithshëm i cilindrit Va: Va=Vс+Vh. Vëllimi i punës së cilindrit (matet në centimetra kub ose metra): Vh=пД^3*S/4, ku D është diametri i cilindrit. Shuma e të gjitha vëllimeve të punës së cilindrave të një motori me shumë cilindra quhet vëllimi i punës së motorit, përcaktohet nga formula: Vр=(пД^2*S)/4*i, ku i është numri i cilindrave. . Raporti i vëllimit të përgjithshëm të cilindrit Va me vëllimin e dhomës së djegies Vc quhet raport i shtypjes: E=(Vc+Vh)Vc=Va/Vc=Vh/Vc+1. Raporti i kompresimit është parametër i rëndësishëm motorët me djegie të brendshme, sepse ndikon shumë në efikasitetin dhe fuqinë e tij.

Veprimi motor pistoni djegia e brendshme bazohet në përdorimin e punës së zgjerimit termik të gazrave të ndezur gjatë lëvizjes së pistonit nga TDC në BDC. Ngrohja e gazeve në pozicionin TDC arrihet si rezultat i djegies së karburantit të përzier me ajrin në cilindër. Kjo rrit temperaturën dhe presionin e gazit. Meqenëse presioni nën piston është i barabartë me presionin atmosferik, dhe në cilindër është shumë më i madh, atëherë nën ndikimin e ndryshimit të presionit pistoni do të lëvizë poshtë, ndërsa gazrat do të zgjerohen, duke bërë punë të dobishme. Këtu ndihet zgjerimi termik i gazrave dhe këtu qëndron funksioni i tij teknologjik: presioni mbi piston. Në mënyrë që motori të prodhojë vazhdimisht energji mekanike, cilindri duhet të mbushet periodikisht me pjesë të reja ajri përmes valvulës së marrjes dhe karburant përmes injektorit, ose një përzierje ajri dhe karburanti duhet të furnizohet përmes valvulës së marrjes. Produktet e djegies së karburantit pas zgjerimit të tyre hiqen nga cilindri përmes valvulës së marrjes. Këto detyra kryhen nga mekanizmi i shpërndarjes së gazit, i cili kontrollon hapjen dhe mbylljen e valvulave dhe sistemin e furnizimit me karburant.

Cikli i funksionimit të motorit është një seri procesesh që përsëriten në mënyrë periodike që ndodhin në secilin cilindër të motorit dhe shkaktojnë shndërrimin e energjisë termike në punë mekanike. Nëse cikli i punës përfundon në dy goditje të pistonit, d.m.th. për rrotullim të boshtit të gungës, atëherë një motor i tillë quhet motor me dy goditje.

Motorët e makinave funksionojnë në mënyrë tipike në një cikël me katër goditje, i cili përfundon në dy rrotullime të boshtit të gungës ose katër goditje të pistonit dhe përbëhet nga futja, ngjeshja, zgjerimi (goditja e fuqisë) dhe goditjet e shkarkimit.

Në një motor me një cilindër me katër goditje me karburator, cikli i funksionimit ndodh si më poshtë:

1. Goditja e hyrjes Ndërsa boshti me gunga i motorit bën gjysmë rrotullimin e tij të parë, pistoni lëviz nga TDC në BDC, valvula e marrjes është e hapur, valvula e shkarkimit është e mbyllur. Në cilindër krijohet një vakum prej 0,07 - 0,095 MPa, si rezultat i së cilës një ngarkesë e freskët e përzierjes së djegshme, e përbërë nga avulli dhe ajri i benzinës, thithet përmes tubacionit të gazit të hyrjes në cilindër dhe, duke u përzier me gazrat e mbetur të shkarkimit. , formon një përzierje pune.

2. Goditja e kompresimit. Pas mbushjes së cilindrit me përzierjen e djegshme, me rrotullim të mëtejshëm të boshtit të gungës (gjysma e dytë e kthesës), pistoni lëviz nga BDC në TDC me valvulat e mbyllura. Me zvogëlimin e vëllimit, rritet temperatura dhe presioni i përzierjes së punës.

3. Goditje e zgjerimit ose goditje e fuqisë. Në fund të goditjes së ngjeshjes, përzierja e punës ndizet nga një shkëndijë elektrike dhe digjet shpejt, si rezultat i së cilës temperatura dhe presioni i gazrave që rezultojnë rritet ndjeshëm, ndërsa pistoni lëviz nga TDC në BDC gjatë goditjes së zgjerimit , shufra lidhëse e lidhur në mënyrë pivotale me piston bën lëvizje komplekse dhe përmes fiksimit bën që boshti me gunga të rrotullohet. Kur gazrat zgjerohen, ato bëjnë punë të dobishme, kështu që goditja e pistonit gjatë gjysmë rrotullimit të tretë të boshtit të gungës quhet goditje e fuqisë. Në fund të lëvizjes së punës së pistonit, kur është afër BDC, valvula e shkarkimit hapet, presioni në cilindër ulet në 0,3 -0,75 MPa dhe temperatura në 950 - 1200 C. 4. Goditja e shkarkimit. Gjatë gjysmë rrotullimit të katërt të boshtit me gunga, pistoni lëviz nga BDC në TDC. Në këtë rast, valvula e shkarkimit është e hapur dhe produktet e djegies shtyhen nga cilindri në atmosferë përmes tubacionit të gazit të shkarkimit.

Në një motor me katër goditje, proceset e punës ndodhin si më poshtë:

1. Intake goditje. Kur pistoni lëviz nga TDC në BDC, për shkak të vakumit që rezulton, ajri atmosferik hyn në zgavrën e cilindrit përmes valvulës së hapur të marrjes. Presioni i ajrit në cilindër është 0,08 - 0,095 MPa, dhe temperatura është 40 - 60 C.

2. Goditja e kompresimit. Pistoni lëviz nga BDC në TDC; Valvulat e marrjes dhe shkarkimit janë të mbyllura, si rezultat i të cilave pistoni që lëviz lart ngjesh ajrin në hyrje. Që karburanti të ndizet, temperatura e ajrit të kompresuar duhet të jetë më e lartë se temperatura e vetëndezjes së karburantit. Ndërsa pistoni lëviz në TDC, karburanti dizel injektohet në cilindër përmes grykës, të furnizuar nga pompa e karburantit.

3. Goditje e zgjerimit, ose goditje e fuqisë. Karburanti i injektuar në fund të goditjes së kompresimit, i përzier me ajër të nxehtë, ndizet dhe fillon procesi i djegies, i karakterizuar nga një rritje e shpejtë e temperaturës dhe presionit. Në të njëjtën kohë, maksimumi

presioni i gazit arrin 6 - 9 MPa, dhe temperatura 1800 - 2000 C. Nën ndikimin e presionit të gazit, pistoni 2 lëviz nga TDC në BDC - ndodh një goditje pune. Rreth BDC, presioni bie në 0.3 - 0.5 MPa, dhe temperatura në 700 - 900 C.

4. Lëshoni goditjen. Pistoni lëviz nga BDC në TDC dhe përmes valvulës së hapur të shkarkimit 6 gazrat e shkarkimit shtyhen jashtë cilindrit. Presioni i gazit zvogëlohet në 0,11 - 0,12 MPa, dhe temperatura në 500-700 C. Pas përfundimit të goditjes së shkarkimit, me rrotullim të mëtejshëm të boshtit të gungës, cikli i punës përsëritet në të njëjtën sekuencë. Për përgjithësim, tregohen diagramet e ciklit të funksionimit të motorëve me karburator dhe motorëve me naftë.

Motorët me dy goditje ndryshojnë nga motorët me katër goditje në atë që cilindrat mbushen me një përzierje të djegshme ose ajër në fillim të goditjes së kompresimit, dhe cilindrat pastrohen nga gazrat e shkarkimit në fund të goditjes së zgjerimit, d.m.th. proceset e shkarkimit dhe marrjes ndodhin pa goditje të pavarura të pistonit. Procesi i përgjithshëm për të gjitha llojet e dy goditjeve

motorët - pastrimi, d.m.th. procesi i heqjes së gazrave të shkarkimit nga cilindri duke përdorur një rrymë përzierjeje ose ajri të djegshëm. Prandaj, ky lloj motori ka një kompresor (pompë pastrimi). Le të shqyrtojmë funksionimin e një motori karburatori me dy goditje me spastrim të dhomës së fiksimit. Ky lloj motori nuk ka valvula, roli i tyre luhet nga një piston, i cili kur lëviz, mbyll dritaret e marrjes, shkarkimit dhe pastrimit. Nëpërmjet këtyre dritareve, cilindri në momente të caktuara komunikon me tubacionet e marrjes dhe shkarkimit dhe me dhomën e fiksimit (karterin), e cila nuk ka komunikim të drejtpërdrejtë me atmosferën. Cilindri në pjesën e mesme ka tre dritare: hyrje, shkarkim 6 dhe pastrim, i cili lidhet me një valvul me dhomën e fiksimit të motorit.

Cikli i punës në motor kryhet në dy lëvizje:

1. Goditja e kompresimit. Pistoni lëviz nga BDC në TDC, duke bllokuar fillimisht pastrimin dhe më pas dritaren e daljes 6. Pasi pistoni mbyll dritaren e shkarkimit në cilindër, fillon ngjeshja e përzierjes së djegshme që ka hyrë më parë në të. Në të njëjtën kohë, për shkak të ngushtësisë së tij, krijohet një vakum në dhomën e fiksimit, nën ndikimin e të cilit një përzierje e djegshme hyn në dhomën e manivelit nga karburatori përmes dritares së hapur të hyrjes.

2. Goditje me fuqi. Kur pistoni është i pozicionuar pranë TDC, përzierja e ngjeshur e punës ndizet nga një shkëndijë elektrike nga kandela, si rezultat i së cilës temperatura dhe presioni i gazrave rritet ndjeshëm. Nën ndikimin e zgjerimit termik të gazrave, pistoni lëviz në BDC, ndërsa gazrat zgjerues kryejnë punë të dobishme. Në të njëjtën kohë, pistoni zbritës mbyll dritaren e hyrjes dhe ngjesh përzierjen e djegshme në dhomën e fiksimit.

Kur pistoni arrin në dritaren e shkarkimit, ai hapet dhe gazrat e shkarkimit fillojnë të lëshohen në atmosferë, presioni në cilindër zvogëlohet. Me lëvizje të mëtejshme, pistoni hap dritaren e pastrimit dhe përzierja e djegshme e ngjeshur në dhomën e fiksimit rrjedh nëpër kanal, duke mbushur cilindrin dhe duke e pastruar atë nga mbetjet e gazit të shkarkimit.

Cikli i punës me dy goditje motor dizel ndryshon nga cikli i funksionimit të një motori karburatori me dy goditje në atë që në një motor nafte ajri, në vend të një përzierjeje të djegshme, hyn në cilindër dhe në fund të procesit të ngjeshjes injektohet karburant i atomizuar imët.

Fuqia e një motori me dy goditje me të njëjtat dimensione cilindri dhe shpejtësi të boshtit është teorikisht dyfishi i një motori me katër goditje për shkak të numrit më të madh të cikleve të funksionimit. Sidoqoftë, përdorimi jo i plotë i goditjes së pistonit për zgjerim, çlirimi më i dobët i cilindrit nga gazrat e mbetur dhe shpenzimi i një pjese të fuqisë së gjeneruar në drejtimin e kompresorit të pastrimit çojnë në një rritje të fuqisë me vetëm 60...70%.

Cikli i punës së një motori me katër goditje përbëhet nga pesë procese: marrja, ngjeshja, djegia, zgjerimi dhe shkarkimi, të cilat ndodhin në katër goditje ose dy rrotullime të boshtit të gungës.

Një paraqitje grafike e presionit të gazit ndërsa vëllimi në cilindrin e motorit ndryshon gjatë secilit prej katër cikleve sigurohet nga një diagram tregues. Mund të ndërtohet sipas të dhënave të llogaritjes termike ose të hiqet ndërsa motori funksionon duke përdorur një pajisje të veçantë - një tregues.

Procesi i marrjes. Përzierja e djegshme pranohet pasi gazrat e shkarkimit nga cikli i mëparshëm lirohen nga cilindrat. Valvula e marrjes hapet me njëfarë avancimi përpara TDC në mënyrë që të përftohet një zonë më e madhe e rrjedhës në valvul deri në kohën kur pistoni arrin TDC. Marrja e përzierjes së djegshme kryhet në dy periudha. Në periudhën e parë, përzierja hyn kur pistoni lëviz nga TDC në BDC për shkak të vakumit të krijuar në cilindër. Në periudhën e dytë, përzierja injektohet kur pistoni lëviz nga BDC në TDC për ca kohë, që korrespondon me 40 - 70 rrotullime të boshtit të gungës për shkak të ndryshimit të presionit dhe presionit të shpejtësisë së përzierjes. Marrja e përzierjes së djegshme përfundon me mbylljen e valvulës së marrjes. Përzierja e djegshme që hyn në cilindër përzihet me gazrat e mbetur nga cikli i mëparshëm dhe formon një përzierje të djegshme. Presioni i përzierjes në cilindër gjatë procesit të marrjes është 70 - 90 kPa dhe varet nga humbjet hidraulike në sistemin e marrjes së motorit. Temperatura e përzierjes në fund të procesit të marrjes rritet në 340 - 350 K për shkak të kontaktit të saj me pjesët e ngrohura të motorit dhe përzierjes me

gazrat e mbetur që kanë një temperaturë prej 900 - 1000 K.

Procesi i kompresimit. Kompresimi i përzierjes së punës në cilindrin e motorit ndodh kur valvulat mbyllen dhe pistoni lëviz. Procesi i kompresimit ndodh në prani të shkëmbimit të nxehtësisë midis përzierjes së punës dhe mureve (cilindri, koka dhe fundi i pistonit). Në fillim të ngjeshjes, temperatura e përzierjes së punës është më e ulët se temperatura e mureve, kështu që nxehtësia transferohet në përzierje nga muret. Ndërsa ngjeshja vazhdon, temperatura e përzierjes rritet dhe bëhet më e lartë se temperatura e mureve, kështu që nxehtësia nga përzierja transferohet në mure. Kështu, procesi i kompresimit kryhet duke përdorur një politrop, mesatare e cila n=1.33...1.38. Procesi i kompresimit përfundon në momentin që përzierja e punës ndizet. Presioni i përzierjes së punës në cilindër në fund të ngjeshjes është 0,8 - 1,5 MPa, dhe temperatura është 600 - 750 K.

Procesi i djegies. Djegia e përzierjes së punës fillon përpara se pistoni të arrijë TDC, d.m.th. kur një përzierje e ngjeshur ndizet nga një shkëndijë elektrike. Pas ndezjes, pjesa e përparme e flakës së një qiri të ndezur nga qiri përhapet në të gjithë vëllimin e dhomës së djegies me një shpejtësi prej 40 - 50 m/s. Pavarësisht nga një shkallë kaq e lartë djegieje, përzierja arrin të digjet gjatë kohës derisa boshti i gungës bëhet 30 - 35. Kur përzierja e punës digjet, një sasi e madhe nxehtësie lirohet në zonën që korrespondon me 10 - 15 para TDC dhe 15 - 20 pas BDC, duke rezultuar në presion dhe temperatura e gazrave të formuar në cilindër rritet me shpejtësi. Në fund të djegies, presioni i gazit arrin 3 - 5 MPa, dhe temperatura 2500 - 2800 K.

Procesi i zgjerimit. Zgjerimi termik i gazrave në cilindrin e motorit ndodh pas përfundimit të procesit të djegies kur pistoni lëviz në BDC. Kur gazrat zgjerohen, ato bëjnë punë të dobishme. Procesi i zgjerimit termik ndodh me shkëmbim intensiv të nxehtësisë midis gazeve dhe mureve (cilindri, koka dhe fundi i pistonit). Në fillim të zgjerimit, përzierja e punës digjet, si rezultat i së cilës gazrat që rezultojnë marrin nxehtësi. Gazrat lëshojnë nxehtësi në mure gjatë gjithë procesit të zgjerimit termik. Temperatura e gazeve zvogëlohet gjatë procesit të zgjerimit, prandaj, ndryshimi i temperaturës midis gazeve dhe mureve ndryshon. Procesi i zgjerimit termik përfundon në momentin e hapjes valvula e shkarkimit,. Procesi i zgjerimit termik ndodh përgjatë një polimetri, mesatarja e të cilit është n2 = 1.23 ... 1.31. Presioni i gazit në cilindër në fund të zgjerimit është 0,35 -0,5 MPa, dhe temperatura është 1200 - 1500 K.

Procesi i lëshimit. Lëshimi i gazrave të shkarkimit fillon kur hapet valvula e shkarkimit, d.m.th. 40 - 60 para se pistoni të arrijë BDC. Lëshimi i gazrave nga cilindri kryhet në dy periudha. Në periudhën e parë, gazrat lëshohen kur pistoni lëviz në BDC për shkak të faktit se presioni i gazit në cilindër është dukshëm më i lartë se presioni atmosferik. Gjatë kësaj periudhe, rreth 60% e gazrave të shkarkimit hiqen nga cilindri me një shpejtësi prej 500 - 600 m/s. Në periudhën e dytë, gazrat lëshohen kur pistoni lëviz nga BDC deri në mbylljen e valvulës së shkarkimit për shkak të veprimit shtytës të pistonit dhe inercisë së gazrave lëvizës. Lëshimi i gazrave të shkarkimit përfundon në momentin që valvula e shkarkimit mbyllet, pra 10 - 20 pasi pistoni arrin TDC. Presioni i gazit në cilindër gjatë procesit të nxjerrjes është 0,11 - 0,12 MPa, temperatura e gazit në fund të procesit të nxjerrjes është 90 - 1100 K.

Cikli i punës së një motori me naftë ndryshon ndjeshëm nga cikli i punës së një motori karburatori në mënyrën se si formohet dhe ndizet përzierja e punës.

Procesi i marrjes. Marrja e ajrit fillon kur marrja është e hapur

valvula dhe përfundon kur mbyllet. Procesi i marrjes së ajrit ndodh në të njëjtën mënyrë si marrja e një përzierjeje të djegshme në një motor karburatori Presioni i ajrit në cilindër gjatë procesit të marrjes është 80 - 95 kPa dhe varet nga humbjet hidraulike në sistemin e marrjes së motorit. Temperatura e ajrit në fund të procesit të shkarkimit rritet në 320 - 350 K për shkak të kontaktit të tij me pjesët e ngrohura të motorit dhe përzierjes me gazrat e mbetur.

Procesi i kompresimit. Kompresimi i ajrit në cilindër fillon pas mbylljes së valvulës së marrjes dhe përfundon në momentin e injektimit të karburantit në dhomën e djegies Presioni i ajrit në cilindër në fund të ngjeshjes është 3.5 - 6 MPa, dhe temperatura është 820 - 980. K.

Procesi i djegies. Djegia e karburantit fillon që nga momenti kur karburanti furnizohet në cilindër, d.m.th. 15 - 30 para se pistoni të arrijë TDC. Në këtë moment, temperatura e ajrit të kompresuar është 150 - 200 C më e lartë se temperatura e vetëndezjes. karburanti që hyn në cilindër në një gjendje të atomizuar imët nuk ndizet menjëherë, por me një vonesë prej disa kohe (0,001 - 0,003 s), e quajtur periudha e vonesës së ndezjes. Gjatë kësaj periudhe, karburanti ngrohet, përzihet me ajrin dhe avullohet, d.m.th. formohet një përzierje pune. Lënda djegëse e përgatitur ndizet dhe digjet. Në fund të djegies, presioni i gazit arrin 5.5 - 11 MPa, dhe temperatura 1800 - 2400 K.

Procesi i zgjerimit. Zgjerimi termik i gazrave në cilindër fillon pas përfundimit të procesit të djegies dhe përfundon kur valvula e shkarkimit mbyllet. Në fillim të zgjerimit, karburanti digjet. Procesi i zgjerimit termik vazhdon në mënyrë të ngjashme me procesin e zgjerimit termik të gazrave në një motor karburatori Presioni i gazit në cilindër në fund të zgjerimit është 0,3 - 0,5 MPa, dhe temperatura është 1000 - 1300 K.

Procesi i lëshimit. Lëshimi i gazrave të shkarkimit fillon kur valvula e shkarkimit hapet dhe përfundon kur valvula e shkarkimit mbyllet. Procesi i çlirimit të gazrave të shkarkimit ndodh në të njëjtën mënyrë si procesi i çlirimit të gazrave në një motor karburatori. Presioni i gazit në cilindër gjatë procesit të nxjerrjes është 0,11 - 0,12 MPa, temperatura e gazit në fund të procesit të nxjerrjes është 700 - 900 K.

Cikli i punës së një motori me dy goditje përfundon në dy goditje, ose një rrotullim të boshtit të gungës. Le të shqyrtojmë ciklin e punës së një motori karburatori me dy goditje me pastrim të dhomës së manivelit,

Procesi i ngjeshjes së përzierjes së djegshme të vendosur në cilindër fillon që nga momenti kur pistoni mbyll dritaret e cilindrit kur pistoni lëviz nga BDC në TDC. Procesi i kompresimit vazhdon në të njëjtën mënyrë si në një motor karburatori me katër goditje,

Procesi i djegies është i ngjashëm me procesin e djegies në një motor karburatori me katër goditje.

Procesi i zgjerimit termik të gazrave në cilindër fillon pas përfundimit të procesit të djegies dhe përfundon kur hapen dritaret e shkarkimit. Procesi i zgjerimit termik ndodh në mënyrë të ngjashme me procesin e zgjerimit të gazrave në një motor me karburator me katër goditje Procesi i gazrave të shkarkimit fillon kur hapen portat e shkarkimit, d.m.th. 60 - 65 para se pistoni të arrijë BDC, dhe përfundon 60 - 65 pasi pistoni kalon BDC, i treguar në diagram nga rreshti 462. Me hapjen e dritares së shkarkimit, presioni në cilindër ulet ndjeshëm dhe 50 - 55 para se pistoni të arrijë BDC, dritaret e pastrimit hapen dhe përzierja e djegshme, e cila më parë hynte në dhomën e fiksimit dhe ishte e ngjeshur nga pistoni zbritës, fillon të hyjë në cilindër. Periudha gjatë së cilës

dy procese ndodhin njëkohësisht - marrja e përzierjes së djegshme dhe shkarkimi i gazrave të shkarkimit - i quajtur spastrim. Gjatë pastrimit, përzierja e djegshme zhvendos gazrat e shkarkimit dhe hiqet pjesërisht së bashku me to. Me lëvizjen e mëtejshme në TDC, pistoni fillimisht bllokon portat e pastrimit, duke ndaluar hyrjen e përzierjes së djegshme në cilindër nga dhoma e fiksimit, dhe më pas portat e shkarkimit, dhe procesi i kompresimit fillon në cilindër.

Pra, ne shohim se motorët me djegie të brendshme janë një mekanizëm shumë kompleks. Dhe funksioni i kryer nga zgjerimi termik në motorët me djegie të brendshme nuk është aq i thjeshtë sa duket në shikim të parë. Dhe motorët me djegie të brendshme nuk do të ekzistonin pa përdorimin e zgjerimit termik të gazrave. Dhe ne jemi lehtësisht të bindur për këtë duke shqyrtuar në detaje parimin e funksionimit të motorëve me djegie të brendshme, ciklet e tyre të funksionimit - e gjithë puna e tyre bazohet në përdorimin e zgjerimit termik të gazrave. Por motorët me djegie të brendshme janë vetëm një aplikim specifik i zgjerimit termik. Dhe duke gjykuar nga përfitimet që u sjell njerëzve zgjerimi termik përmes një motori me djegie të brendshme, mund të gjykohen përfitimet e këtij fenomeni në fusha të tjera të veprimtarisë njerëzore.

Dhe le të kalojë epoka e motorit me djegie të brendshme, le të kenë shumë mangësi, le të shfaqen motorë të rinj që nuk ndotin mjedisin e brendshëm dhe nuk përdorin funksionin e zgjerimit termik, por të parët do të përfitojnë njerëzit për një kohë të gjatë, dhe njerëzit do të flasin me mirësi për ta pas shumë qindra vjetësh për ta, sepse ata e sollën njerëzimin në një nivel të ri zhvillimi dhe, pasi e kaluan atë, njerëzimi u ngrit edhe më lart.