Avtomobilsozlik asoslarida benzinli dvigatelning ishlash printsipi
Uchqunli dvigatel (benzinli dvigatel) - bu mototsikllar va yengil avtomobillar kabi yengil transport vositalarida eng ko'p ishlatiladigan ichki yonish dvigateli turi. Avtomobilsozlikning asosiy sohalarida benzinli dvigatelning ishlash tamoyillarini tushunish elektron yonilg'i quyish, chiqindilarni boshqarish yoki nosozliklarni tashxislash kabi murakkabroq tizimlarni chuqurroq o'rganishdan oldin muhim asos hisoblanadi. Ushbu maqolada benzinli dvigatelning asosiy tushunchalari, uning ish aylanishi, muhim komponentlari va uning samaradorligi va ishlashiga ta'sir qiluvchi omillar muhokama qilinadi.
Benzinli dvigatellarni tushunish va asosiy tushunchalar
Benzinli dvigatellar benzin yoqilg'isining kimyoviy energiyasini yonish orqali issiqlik energiyasiga aylantirish, so'ngra bu energiyani krank milining aylanishi shaklida mexanik energiyaga aylantirish orqali ishlaydi. Keyin bu aylanish quvvat uzatish qutisiga va transport vositasining g'ildiraklariga uzatiladi.
Benzinli dvigatelning o'ziga xos xususiyati shundaki, u havo-yoqilg'i aralashmasini uchqun shamchasidan chiqqan uchqun yordamida yoqadi. Shuning uchun benzinli dvigatellar ko'pincha uchqun bilan yonadigan dvigatellar deb ataladi. Yuqori siqish tufayli yonadigan dizel dvigatellaridan farqli o'laroq, benzinli dvigatellar uchqun hosil qilish uchun ateşleme tizimiga muhtoj.
Avtomobilsozlikning asosiy amaliyotida benzinli dvigatellar odatda ikki siklli turda uchraydi: 4 taktli (4 taktli) va 2 taktli (2 taktli) dvigatellar. Hozirgi vaqtda 4 taktli dvigatellar samaraliroq va kamroq chiqindilarga ega bo'lgani uchun ustunlik qiladi, 2 taktli dvigatellar esa sodda, ammo isrofgarchilikka olib keladi va ko'proq ifloslantiradi.
Benzinli dvigatelning asosiy komponentlari
Ishlash printsipini tushunish uchun yonish siklida bevosita ishtirok etadigan asosiy komponentlarni bilishimiz kerak:
1. Silindr va piston: siqish va yonish jarayonlari sodir bo'ladigan joy. Piston silindr ichida yuqoriga va pastga harakatlanadi.
2. Birlashtiruvchi sterjen (piston sterjen): pistonni krank miliga ulaydi.
3. Krank mili: pistonning yuqoriga-pastga harakatini aylanma harakatga aylantiradi.
4. Silindr boshi: yonish kamerasi, kirish klapani, chiqarish klapani, uchqun vilkasi va kirish/chiqish kanalining joylashuvi.
5. Kirish va chiqarish klapanlari: havo-yoqilg'i aralashmasi va yonish chiqindi gazlarining oqimini tartibga soladi.
6. Eksantrik mil (eksantrik mil): vaqt mexanizmi orqali klapanning ochilish va yopilish vaqtlarini aniq tartibga soladi.
7. Yoqilg'i tizimi: karbürator yoki in'ektsiya, havo va benzin aralashmasini hosil qilish uchun ishlaydi.
8. Ateşleme tizimi: uchqun vilkasini yoqish uchun yuqori kuchlanish hosil qiladi.
9. Moylash tizimi: ishqalanishni kamaytiradi va komponentlarni sovutadi.
10. Sovutish tizimi: dvigatelning ish haroratini barqaror ushlab turadi.
Bu komponentlarning barchasi bir butun sifatida ishlaydi. Ulardan birortasida nosozlik unumdorlikni pasaytirishi, yoqilg'i sarfini oshirishi yoki jiddiy shikastlanishga olib kelishi mumkin.
4 zarbali benzinli dvigatel qanday ishlaydi
4 taktli benzinli dvigatel bitta ish siklini to'rtta porshen yurishi va ikki marta krank mili aylanishida yakunlaydi. Bu to'rtta yurish:
1. Qabul qilish zarbasi
Piston Yuqori O'lik Markazdan (TDC) Pastki O'lik Markazga (BDC) o'tadi. Bu nuqtada kirish klapani ochiq va chiqarish klapani yopiladi. Pistonning harakati silindrdagi bosimni pasaytiradi, bu esa havo-yoqilg'i aralashmasining kirish manifoldu orqali silindr kamerasiga kirishiga imkon beradi.
Zamonaviy yonilg'i quyish dvigatellarida havo gaz korpusi orqali kiradi, benzin esa ECU ko'rsatmalariga muvofiq injektorlar tomonidan purkaladi. Karbüratörlü dvigatellarda aralashma bosim farqlari (Venturi effekti) natijasida hosil bo'ladi.
2. Siqish zarbasi
Piston BDC dan TDC ga yuqoriga ko'tariladi. Kirish va chiqarish klapanlari mahkam yopilgan. Havo-yoqilg'i aralashmasi siqiladi, bu uning harorati va bosimini oshiradi. Siqish muhim, chunki siqilgan aralashma yoqilganda kuchliroq yonishni keltirib chiqaradi.
Siqish zarbasi oxirida, piston TDC ga yetishidan oldin, uchqun shamchasi yonadi. Bu vaqt ateşleme vaqti deb ataladi va dvigatel quvvati va samaradorligiga sezilarli darajada ta'sir qiladi.
3. Quvvat/kengaytirish zarbasi
Uchqun shamchasi yonib ketgandan so'ng, havo-yoqilg'i aralashmasi tezda yonib, yuqori bosim hosil qiladi. Bu bosim pistonni TDC dan BDC ga tushiradi. Bu asosiy quvvat chiqishini hosil qiluvchi yurishdir. Pistonning harakati tutashtiruvchi sterjen orqali krank miliga uzatiladi.
Bu bosqichda ideal yonish nazorat ostida sodir bo'lishi kerak. Agar yonish juda tez va g'ayritabiiy bo'lsa, dvigatel uchun xavfli bo'lgan taqillatish sodir bo'lishi mumkin.
4. Egzoz zarbasi
Piston BDC dan TDC ga yuqoriga ko'tariladi. Chiqish klapani ochiladi, shu bilan birga kirish klapani yopiladi. Chiqish gazlari chiqarish manifoldu va chiqarish tizimiga chiqariladi. Gazlar chiqarilgandan so'ng, sikl kirish zarbasiga qaytadi.
Haqiqiy dvigatelda klapanlarning ustma-ust tushishi deb ataladigan atama mavjud bo'lib, u chiqarish klapani to'liq yopilmasdan turib, kirish klapani ochila boshlaganda yuzaga keladi. Ustma-ust tushish qoldiq gazlarni chiqarib yuborishga yordam beradi va ma'lum bir aylanish tezligida hajm samaradorlikni oshiradi.
2 zarbali benzinli dvigatel qanday ishlaydi (qisqacha sharh)
2 taktli dvigatel bitta siklni ikkita piston yurishi va bitta krank mili aylanishi bilan yakunlaydi. Kirish, siqish, quvvat va chiqarish jarayonlari bir-birining ustiga chiqadi, odatda 4 taktli dvigateldagi kabi klapanlar o'rniga silindr devoridagi portlardan foydalanadi.
Afzalliklari: oddiy konstruksiya va har bir ish hajmi uchun nisbatan yuqori quvvat chiqishi. Kamchiliklari: yoqilg'i bilan tez-tez moy aralashishi, kamroq toza yonish, yuqori yoqilg'i sarfi va yuqori chiqindilar. Chiqindilar bilan bog'liq muammolar tufayli, zamonaviy transport vositalarida ikki taktli dvigatellar tobora kam uchraydi.
Benzinli dvigatelning ishlashiga ta'sir qiluvchi omillar
Avtomobilsozlikning asosiy sohalarida benzinli dvigatelning ishlashi va samaradorligini belgilovchi ba'zi muhim omillar quyidagilarni o'z ichiga oladi:
1. Siqish nisbati
Yuqori siqish nisbatlari odatda issiqlik samaradorligini oshiradi, ammo agar benzinning oktan raqami mos kelmasa, taqillatishga olib kelishi mumkin.
2. Havo-yoqilg'i aralashmasining sifati (AFR)
Benzin uchun ideal (stexiometrik) aralashma taxminan 14,7:1 (havo: yoqilg'i) ni tashkil qiladi. Juda boy aralashma isrofgarchilikka va tutunga olib keladi, juda yog'siz aralashma esa dvigatelning qizib ketishiga va quvvatni yo'qotishiga olib kelishi mumkin.
3. Ateşleme vaqti
Juda erta yoki juda kech yonish quvvatni kamaytiradi va yoqilg'i sarfini oshiradi. Zamonaviy dvigatellar buni elektron tarzda boshqaradi.
4. Ateşleme tizimining holati
Eskirgan uchqun shamlari, zaif bobinlar yoki nosoz simlar noto'g'ri yonish, yoqilg'i sarfining ko'payishi va yomon chiqindilarga olib kelishi mumkin.
5. Mashinaning mexanik holati
Eskirgan piston halqalari yoki oqayotgan klapanlar tufayli silindrning past siqilishi kuchning pasayishiga va ishga tushirishda qiyinchiliklarga olib keladi.
6. Sovutish va moylash tizimi
Haddan tashqari qizib ketish komponentlarga zarar etkazishi mumkin, yomon moylash esa aşınmayı tezlashtiradi.
Xulosa
Benzinli dvigatelning ishlash printsipi asosan havo-yoqilg'i aralashmasini so'rib olish, uni siqish, quvvat ishlab chiqarish uchun uchqun bilan yoqish va keyin qolgan yonish gazlarini chiqarib yuborish jarayonidir. 4 zarbali benzinli dvigatelda bu sikl to'rtta ketma-ket piston zarbalari orqali sodir bo'ladi: kirish, siqish, quvvat va chiqarish. Asosiy komponentlarni, sikl ketma-ketligini va yonishga ta'sir qiluvchi omillarni tushunish avtomobilning asosiy texnikasini o'rganishda juda foydali - muntazam texnik xizmat ko'rsatish, sozlash yoki muammolarni bartaraf etish uchun bo'lsin.
Agar xohlasangiz, men 4 taktli siklning oddiy illyustratsiyasini, 2 taktli va 4 taktli dvigatellarning taqqoslash jadvalini yoki o'quv materialining qisqacha mazmunini qo'shishim mumkin.
