Автомашины инженерчлэлийн үндсэн хичээлийн бензин хөдөлгүүрийн ажиллах зарчим
Оч асаах хөдөлгүүр (бензин хөдөлгүүр) нь мотоцикл, суудлын автомашин зэрэг хөнгөн тээврийн хэрэгсэлд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг дотоод шаталтын хөдөлгүүрийн нэг төрөл юм. Автомашины үндсэн инженерчлэлд бензин хөдөлгүүрийн ажиллах зарчмыг ойлгох нь электрон түлш шахах, ялгаруулалтын хяналт, алдаа оношлох зэрэг илүү нарийн төвөгтэй системүүдийг судлахаас өмнө зайлшгүй шаардлагатай үндэс суурь болдог. Энэ нийтлэлд бензин хөдөлгүүрийн гол ойлголтууд, түүний ажиллах мөчлөг, чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүд, үр ашиг, гүйцэтгэлд нөлөөлдөг хүчин зүйлсийг авч үзэх болно.
Бензин хөдөлгүүрийн тухай ойлголт ба үндсэн ойлголтууд
Бензин хөдөлгүүр нь бензин түлшний химийн энергийг шаталтын явцад дулааны энерги болгон хувиргаж, дараа нь энэ энергийг тахир голын эргэлтийн хэлбэрээр механик энерги болгон хувиргах замаар ажилладаг. Энэ эргэлтийг дараа нь цахилгаан дамжуулах хэрэгсэл болон тээврийн хэрэгслийн дугуйнд дамжуулдаг.
Бензин хөдөлгүүрийн нэг онцлог шинж чанар нь очлуурын оч ашиглан агаар-түлшний хольцыг асаадаг явдал юм . Ийм учраас бензин хөдөлгүүрийг ихэвчлэн оч асаах хөдөлгүүр гэж нэрлэдэг. Өндөр шахалтын улмаас асдаг дизель хөдөлгүүрээс ялгаатай нь бензин хөдөлгүүрт оч үүсгэхийн тулд асаах систем шаардлагатай байдаг.
Автомашины үндсэн практикт бензин хөдөлгүүрүүд нь ерөнхийдөө хоёр циклийн төрөлд байдаг: 4 шатлалт (4 шатлалт) болон 2 шатлалт (2 шатлалт) хөдөлгүүрүүд. Одоогийн байдлаар 4 шатлалт хөдөлгүүрүүд нь илүү үр ашигтай, бага ялгаруулалттай тул илүү давамгайлж байгаа бол 2 шатлалт хөдөлгүүрүүд нь илүү энгийн боловч хаягдал ихтэй, илүү их бохирдолтой байдаг.
Бензин хөдөлгүүрийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд
Үйл ажиллагааны зарчмыг ойлгохын тулд шаталтын мөчлөгт шууд оролцдог үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг мэдэх шаардлагатай.
1. Цилиндр ба поршен: шахалт ба шаталтын процесс явагддаг газар. Поршен нь цилиндрийн дотор дээш доош хөдөлдөг.
2. Холбогч саваа (поршений саваа): поршенийг тахир голтой холбоно.
3. Тахир гол: поршений дээш доош хөдөлгөөнийг эргэлдэгч хөдөлгөөн болгон хувиргадаг.
4. Цилиндрийн толгой: шаталтын камер, оролтын хавхлага, яндангийн хавхлага, оч залгуур болон оролтын/яндангийн сувгийн байршил.
5. Оролтын болон яндангийн хавхлагууд: агаар-түлшний хольц болон шаталтын яндангийн хийн урсгалыг зохицуулна.
6. Camshaft (camshaft): хавхлагын онгойлгох болон хаах хугацааг цагийн механизмаар нарийн зохицуулдаг.
7. Түлшний систем: карбюратор эсвэл шахах систем нь агаар ба бензиний холимог үүсгэх үүрэгтэй.
8. Гал асаах систем: очлуурыг асаахын тулд өндөр хүчдэл үүсгэдэг.
9. Тосолгооны систем: үрэлтийг бууруулж, эд ангиудыг хөргөнө.
10. Хөргөлтийн систем: хөдөлгүүрийн ажиллах температурыг тогтвортой байлгадаг.
Эдгээр бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд нэг нэгж болж ажилладаг. Тэдгээрийн аль нэгэнд нь асуудал гарвал гүйцэтгэл буурч, түлшний зарцуулалт нэмэгдэж , эсвэл ноцтой хохирол учруулж болзошгүй.
4 шатлалт бензин хөдөлгүүр хэрхэн ажилладаг вэ
4 шатлалт бензин хөдөлгүүр нь поршений дөрвөн удаагийн эргэлт болон тахир голын хоёр удаагийн эргэлтээр нэг ажлын циклийг гүйцэтгэдэг. Эдгээр дөрвөн удаагийн эргэлт нь:
1. Амьсгалын цус харвалт
Поршен нь Дээд Үхлийн Төвөөс (TDC) Доод Үхлийн Төв (BDC) руу шилждэг. Энэ үед оролтын хавхлага нээлттэй, яндангийн хавхлага хаалттай байна. Поршений хөдөлгөөн нь цилиндр дэх даралтыг бууруулж, агаар-түлшний хольц нь оролтын олон талт хоолойгоор дамжин цилиндрийн камерт орох боломжийг олгодог.
Орчин үеийн түлш шахдаг хөдөлгүүрт агаар нь дроссель их биеээр дамжин ордог бол бензинийг ECU-ийн зааврын дагуу форсункоор шүршинэ. Карбюратортой хөдөлгүүрт хольц нь даралтын зөрүүгээр үүсдэг (вентури эффект).
2. Шахалтын цохилт
Поршен нь BDC-ээс TDC руу дээшээ хөдөлдөг. Оролтын болон яндангийн хавхлагууд хоёулаа нягт хаалттай байдаг. Агаар-түлшний хольцыг шахаж, температур болон даралтыг нэмэгдүүлдэг. Шахалт нь чухал бөгөөд учир нь шахсан хольц нь асах үед илүү хүчтэй шаталт үүсгэдэг.
Шахалтын хөдөлгөөний төгсгөлд, поршень TDC-д хүрэхийн өмнөхөн очлуурын залгуур асдаг. Энэ хугацааг асаах хугацаа гэж нэрлэдэг бөгөөд хөдөлгүүрийн хүч болон үр ашигт мэдэгдэхүйц нөлөөлдөг.
3. Хүч/Тэлэлтийн харвалт
Очлуурын залгуур ассаны дараа агаар-түлшний холимог хурдан асч, өндөр даралт үүсгэдэг. Энэ даралт нь поршенийг TDC-ээс BDC руу түлхдэг. Энэ нь анхдагч чадлын гаралтыг үүсгэдэг цохилт юм. Поршений хөдөлгөөнийг холбогч саваагаар тахир гол руу дамжуулдаг.
Энэ үе шатанд хамгийн тохиромжтой шаталт хяналттай байх ёстой. Хэрэв шаталт хэт хурдан бөгөөд хэвийн бус байвал тогших тохиолдол гарч болзошгүй бөгөөд энэ нь хөдөлгүүрт аюултай.
4. Яндангийн цохилт
Поршен нь BDC-ээс TDC руу дээшээ хөдөлдөг. Яндангийн хавхлага нээгдэж, оролтын хавхлага хаагддаг. Яндангийн хий нь яндангийн коллектор болон яндангийн систем рүү шахагдаж гардаг. Хий ялгарсны дараа мөчлөг нь оролтын цохилт руу буцдаг.
Жинхэнэ хөдөлгүүрт хавхлагын давхцал гэж нэрлэгддэг нэр томъёо байдаг бөгөөд энэ нь яндангийн хавхлага бүрэн хаагаагүй байхад оролтын хавхлага нээгдэж эхлэх үед үүсдэг. Давхцал нь үлдэгдэл хийг гадагшлуулахад тусалдаг бөгөөд өгөгдсөн эргэлтийн минутанд эзлэхүүний үр ашгийг нэмэгдүүлдэг.
2 шатлалт бензин хөдөлгүүр хэрхэн ажилладаг вэ (Товч тойм)
2 шатлалт хөдөлгүүр нь нэг ажлын мөчлөгийг поршений хоёр цохилт болон тахир голын нэг эргэлтээр гүйцэтгэдэг. Сорох, шахах, хүчлэх, яндангийн процессууд давхцдаг бөгөөд ихэвчлэн 4 шатлалт хөдөлгүүр шиг хавхлагын оронд цилиндрийн хананд портуудыг ашигладаг.
Давуу талууд: энгийн хийцтэй, нэг шилжилт тутамд харьцангуй өндөр хүчин чадалтай. Сул талууд: тос нь түлштэй ихэвчлэн холилддог, цэвэр шаталт багатай, түлшний зарцуулалт өндөр, ялгаруулалт өндөр байдаг. Ялгарлын асуудлаас болж орчин үеийн тээврийн хэрэгсэлд хоёр шатлалт хөдөлгүүр улам бүр ховор болж байна.
Бензин хөдөлгүүрийн гүйцэтгэлд нөлөөлөх хүчин зүйлс
Автомашины инженерчлэлийн үндсэн салбарт бензин хөдөлгүүрийн гүйцэтгэл, үр ашгийг тодорхойлдог зарим чухал хүчин зүйлүүд нь:
1. Шахалтын харьцаа
Өндөр шахалтын харьцаа нь ерөнхийдөө дулааны үр ашгийг сайжруулдаг боловч бензиний октан тохирохгүй бол тогших шалтгаан болдог.
2. Агаарын түлшний хольцын чанар (AFR)
Бензиний хамгийн тохиромжтой (стехиометрийн) холимог нь ойролцоогоор 14,7:1 (агаар:түлш) харьцаатай байдаг. Хэт баялаг холимог нь үрэлгэн, утаатай байдаг бол хэт туранхай нь хөдөлгүүр хэт халж, хүчээ алдахад хүргэдэг.
3. Гал асаах хугацаа
Хэтэрхий эрт эсвэл хэтэрхий орой асаах нь хүчийг бууруулж, түлшний зарцуулалтыг нэмэгдүүлдэг. Орчин үеийн хөдөлгүүрүүд үүнийг электрон хэлбэрээр зохицуулдаг.
4. Гал асаах системийн байдал
Элэгдсэн очлуур, сул ороомог эсвэл гэмтэлтэй утас нь галыг буруу асаах, түлшний зарцуулалтыг нэмэгдүүлэх, утаа ялгаруулах хэмжээг бууруулахад хүргэдэг.
5. Машины механик байдал
Поршений цагираг элэгдсэн эсвэл цорго гоожсоноос болж цилиндрийн шахалт бага байх нь хүч сулрах, асаахад хүндрэл учруулна.
6. Хөргөлт ба тосолгооны систем
Хэт халалт нь эд ангиудыг гэмтээж болох бол тосолгоо муу байх нь элэгдлийг хурдасгадаг.
Дүгнэлт
Бензин хөдөлгүүрийн ажиллах зарчим нь үндсэндээ агаар-түлшний хольцыг соруулж, шахаж, очлуураар асааж, цахилгаан гаргаж аваад үлдсэн шаталтын хийг гадагшлуулах үйл явц юм. 4 шатлалт бензин хөдөлгүүрт энэ мөчлөг нь дараалсан дөрвөн поршений цохилтоор явагддаг: сорох, шахах, хүчлэх, яндан. Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд, мөчлөгийн дараалал болон шаталтад нөлөөлдөг хүчин зүйлсийг ойлгох нь автомашины үндсэн техникийг сурахад маш их тустай байдаг - ердийн засвар үйлчилгээ, тохируулга эсвэл алдааг олж засварлах гэх мэт.
Хэрэв та хүсвэл би 4 шатлалт циклийн энгийн жишээ, 2 шатлалт болон 4 шатлалт хөдөлгүүрийн харьцуулсан хүснэгт эсвэл судалгааны материалын товч хураангуйг нэмж болно.
