உள் எரிப்பு இயந்திர சாதனம்
உள்ளடக்கம்
உள் எரிப்பு இயந்திரம் ஒரு நூற்றாண்டு காலமாக மோட்டார் சைக்கிள்கள், கார்கள் மற்றும் லாரிகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இப்போது வரை, இது மிகவும் சிக்கனமான மோட்டார் வகையாக உள்ளது. ஆனால் பலருக்கு, செயல்பாட்டின் கொள்கை மற்றும் உள் எரிப்பு இயந்திரத்தின் சாதனம் தெளிவாக இல்லை. மோட்டரின் கட்டமைப்பின் முக்கிய சிக்கல்கள் மற்றும் பிரத்தியேகங்களைப் புரிந்துகொள்ள முயற்சிப்போம்.
வரையறை மற்றும் பொதுவான அம்சங்கள்
எந்தவொரு உள் எரிப்பு இயந்திரத்தின் ஒரு முக்கிய அம்சம் எரியக்கூடிய கலவையை அதன் பணி அறையில் நேரடியாக பற்றவைப்பது, வெளிப்புற ஊடகங்களில் அல்ல. எரிபொருள் எரிப்பு நேரத்தில், பெறப்பட்ட வெப்ப ஆற்றல் இயந்திரத்தின் இயந்திர கூறுகளின் செயல்பாட்டைத் தூண்டுகிறது.
வரலாற்றை உருவாக்குதல்
உள் எரிப்பு இயந்திரங்கள் வருவதற்கு முன்பு, சுய இயக்கப்படும் வாகனங்கள் வெளிப்புற எரிப்பு இயந்திரங்களுடன் பொருத்தப்பட்டிருந்தன. இத்தகைய அலகுகள் ஒரு தனி தொட்டியில் தண்ணீரை சூடாக்குவதன் மூலம் உருவாகும் நீராவி அழுத்தத்திலிருந்து இயங்குகின்றன.
அத்தகைய இயந்திரங்களின் வடிவமைப்பு பெரிதாக்கப்பட்டு பயனற்றதாக இருந்தது - நிறுவலின் பெரிய எடையைத் தவிர, நீண்ட தூரங்களைக் கடக்க, போக்குவரத்துக்கு ஒரு நல்ல எரிபொருள் விநியோகத்தையும் (நிலக்கரி அல்லது விறகு) இழுக்க வேண்டியிருந்தது.
இந்த குறைபாட்டைக் கருத்தில் கொண்டு, பொறியியலாளர்கள் மற்றும் கண்டுபிடிப்பாளர்கள் ஒரு முக்கியமான கேள்வியைத் தீர்க்க முயன்றனர்: எரிபொருளை மின் அலகு உடலுடன் எவ்வாறு இணைப்பது. கொதிகலன், வாட்டர் டேங்க், மின்தேக்கி, ஆவியாக்கி, பம்ப் போன்ற கூறுகளை கணினியிலிருந்து அகற்றுவதன் மூலம். மோட்டரின் எடையை கணிசமாகக் குறைக்க முடிந்தது.
ஒரு நவீன வாகன ஓட்டிக்கு நன்கு தெரிந்த வடிவத்தில் உள் எரிப்பு இயந்திரத்தை உருவாக்குவது படிப்படியாக நடந்தது. நவீன உள் எரிப்பு இயந்திரத்தின் தோற்றத்திற்கு வழிவகுத்த முக்கிய மைல்கற்கள் இங்கே:
- 1791 ஜான் பார்பர் ஒரு எரிவாயு விசையாழியைக் கண்டுபிடித்தார், இது எண்ணெய், நிலக்கரி மற்றும் மரத்தை வடிவில் வடிகட்டுவதன் மூலம் செயல்படுகிறது. இதன் விளைவாக வாயு, காற்றோடு சேர்ந்து, ஒரு அமுக்கி மூலம் எரிப்பு அறைக்குள் செலுத்தப்பட்டது. அழுத்தத்தின் கீழ் உருவான சூடான வாயு தூண்டுதலின் தூண்டுதலுக்கு வழங்கப்பட்டு அதை சுழற்றியது.
- 1794 ராபர்ட் ஸ்ட்ரீட் ஒரு திரவ எரிபொருள் இயந்திரத்திற்கு காப்புரிமை பெறுகிறது.
- 1799 எண்ணெயின் பைரோலிசிஸின் விளைவாக பிலிப் லு பான் ஒளிரும் வாயுவைப் பெறுகிறார் 1801 ஆம் ஆண்டில் எரிவாயு இயந்திரங்களுக்கு எரிபொருளாகப் பயன்படுத்த அவர் முன்மொழிகிறார்.
- 1807 பிரான்சுவா ஐசக் டி ரிவாஸ் - "என்ஜின்களில் ஆற்றல் மூலமாக வெடிக்கும் பொருட்களைப் பயன்படுத்துதல்" குறித்த காப்புரிமை. வளர்ச்சியின் அடிப்படையில் ஒரு சுய இயக்க குழுவை உருவாக்குகிறது.
- 1860 எடியென் லெனோயர் லைட்டிங் வாயு மற்றும் காற்றின் கலவையால் இயக்கப்படும் ஒரு செயல்படக்கூடிய மோட்டாரை உருவாக்குவதன் மூலம் ஆரம்ப கண்டுபிடிப்புகளுக்கு முன்னோடியாக இருந்தார். வெளிப்புற சக்தி மூலத்திலிருந்து ஒரு தீப்பொறி மூலம் இயக்கவியல் அமைக்கப்பட்டது. கண்டுபிடிப்பு படகுகளில் பயன்படுத்தப்பட்டது, ஆனால் சுயமாக இயக்கப்படும் வாகனங்களில் நிறுவப்படவில்லை.
- 1861 அல்போன்ஸ் போ டி ரோச்சா எரிபொருளைப் பற்றவைப்பதற்கு முன்பு அமுக்கி வைப்பதன் முக்கியத்துவத்தை வெளிப்படுத்துகிறது, இது நான்கு-பக்கவாதம் உள் எரிப்பு இயந்திரத்தின் செயல்பாட்டின் கோட்பாட்டை உருவாக்க உதவியது (உட்கொள்ளல், சுருக்க, விரிவாக்கம் மற்றும் வெளியீட்டில் எரிப்பு).
- 1877 நிகோலஸ் ஓட்டோ முதல் 12 ஹெச்பி நான்கு-ஸ்ட்ரோக் உள் எரிப்பு இயந்திரத்தை உருவாக்குகிறது.
- 1879 கார்ல் பென்ஸ் இரண்டு-ஸ்ட்ரோக் மோட்டருக்கு காப்புரிமை பெற்றார்.
- 1880 கள். ஒக்னெஸ்லாவ் கோஸ்ட்ரோவிச், வில்ஹெல்ம் மேபாக் மற்றும் கோட்லீப் டைம்லர் ஆகியோர் ஒரே நேரத்தில் உள் எரிப்பு இயந்திரத்தின் கார்பூரேட்டர் மாற்றங்களை உருவாக்கி, அவற்றை வெகுஜன உற்பத்திக்கு தயார்படுத்துகின்றனர்.
பெட்ரோல் எரிபொருள் எஞ்சின்களுக்கு கூடுதலாக, டிரிங்க்லர் மோட்டார் 1899 இல் தோன்றியது. இந்த கண்டுபிடிப்பு மற்றொரு வகை உள் எரிப்பு இயந்திரம் (அமுக்கி அல்லாத உயர் அழுத்த எண்ணெய் இயந்திரம்), இது ருடால்ப் டீசலின் கண்டுபிடிப்பின் கொள்கையின் அடிப்படையில் செயல்படுகிறது. பல ஆண்டுகளாக, மின் அலகுகள், பெட்ரோல் மற்றும் டீசல் ஆகிய இரண்டும் மேம்பட்டுள்ளன, இது அவற்றின் செயல்திறனை அதிகரித்தது.
உள் எரிப்பு இயந்திரங்களின் வகைகள்
வடிவமைப்பு வகை மற்றும் உள் எரிப்பு இயந்திரத்தின் செயல்பாட்டின் பிரத்தியேகங்களால், அவை பல அளவுகோல்களின்படி வகைப்படுத்தப்படுகின்றன:
- பயன்படுத்தப்படும் எரிபொருள் வகையால் - டீசல், பெட்ரோல், எரிவாயு.
- குளிரூட்டும் கொள்கையின்படி - திரவ மற்றும் காற்று.
- சிலிண்டர்களின் ஏற்பாட்டைப் பொறுத்து - இன்லைன் மற்றும் வி வடிவ.
- எரிபொருள் கலவையைத் தயாரிக்கும் முறையின்படி - கார்பரேட்டர், வாயு மற்றும் ஊசி (கலவைகள் உள் எரிப்பு இயந்திரத்தின் வெளிப்புறத்தில் உருவாகின்றன) மற்றும் டீசல் (உள் பகுதியில்).
- எரிபொருள் கலவையை பற்றவைக்கும் கொள்கையின்படி - கட்டாய பற்றவைப்பு மற்றும் சுய பற்றவைப்புடன் (டீசல் அலகுகளுக்கு பொதுவானது).
மோட்டார்கள் வடிவமைப்பு மற்றும் வேலை திறன் ஆகியவற்றால் வேறுபடுகின்றன:
- பிஸ்டன், இதில் வேலை அறை சிலிண்டர்களில் அமைந்துள்ளது. இத்தகைய உள் எரிப்பு இயந்திரங்கள் பல கிளையினங்களாக பிரிக்கப்படுகின்றன என்பதைக் கருத்தில் கொள்வது மதிப்பு:
- கார்பரேட்டர் (செறிவூட்டப்பட்ட வேலை கலவையை உருவாக்குவதற்கு கார்பரேட்டர் பொறுப்பு);
- ஊசி (கலவை முனைகள் வழியாக உட்கொள்ளும் பன்மடங்குக்கு நேரடியாக வழங்கப்படுகிறது);
- டீசல் (அறைக்குள் உயர் அழுத்தத்தை உருவாக்குவதன் மூலம் கலவை பற்றவைக்கப்படுகிறது).
- ரோட்டரி-பிஸ்டன், சுயவிவரத்துடன் ரோட்டரின் சுழற்சியின் காரணமாக வெப்ப ஆற்றலை இயந்திர சக்தியாக மாற்றுவதன் மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. ரோட்டரின் வேலை, அதன் இயக்கம் 8-கு வடிவத்தை ஒத்திருக்கிறது, பிஸ்டன்கள், நேரம் மற்றும் கிரான்ஸ்காஃப்ட் ஆகியவற்றின் செயல்பாடுகளை முழுமையாக மாற்றுகிறது.
- கேஸ் டர்பைன், இதில் ஒரு பிளேட்டை ஒத்த பிளேடுகளுடன் ஒரு ரோட்டரை சுழற்றுவதன் மூலம் பெறப்பட்ட வெப்ப ஆற்றலால் மோட்டார் இயக்கப்படுகிறது. அவர் விசையாழி தண்டு ஓட்டுகிறார்.
கோட்பாடு, முதல் பார்வையில் தெளிவாக தெரிகிறது. இப்போது பவர்டிரெயினின் முக்கிய கூறுகளைப் பார்ப்போம்.
📌 ICE சாதனம்
உடல் வடிவமைப்பில் பின்வரும் கூறுகள் உள்ளன:
- சிலிண்டர் தொகுதி;
- crank பொறிமுறை;
- எரிவாயு விநியோக வழிமுறை;
- எரியக்கூடிய கலவையின் வழங்கல் மற்றும் பற்றவைப்பு மற்றும் எரிப்பு தயாரிப்புகளை அகற்றுதல் (வெளியேற்ற வாயுக்கள்).
ஒவ்வொரு கூறுகளின் இருப்பிடத்தையும் புரிந்து கொள்ள, மோட்டார் கட்டமைப்பு வரைபடத்தைக் கவனியுங்கள்:
எண் 6 சிலிண்டர் எங்குள்ளது என்பதைக் குறிக்கிறது. இது உள் எரிப்பு இயந்திரத்தின் முக்கிய கூறுகளில் ஒன்றாகும். சிலிண்டரின் உள்ளே ஒரு பிஸ்டன் உள்ளது, இது எண் 7 ஆல் நியமிக்கப்பட்டுள்ளது. இது இணைக்கும் தடி மற்றும் கிரான்ஸ்காஃப்ட் உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது (வரைபடத்தில், முறையே 9 மற்றும் 12 எண்களால் நியமிக்கப்பட்டுள்ளது). சிலிண்டருக்குள் பிஸ்டனை மேலேயும் கீழும் நகர்த்துவது கிரான்ஸ்காஃப்டின் சுழற்சி இயக்கங்களை உருவாக்குவதைத் தூண்டுகிறது. உழவரின் முடிவில் ஒரு ஃப்ளைவீல் உள்ளது, இது 10 ஆம் இலக்கத்தின் கீழ் வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. இது தண்டு சீரான சுழற்சிக்கு அவசியம். சிலிண்டரின் மேல் பகுதி கலவையான உட்கொள்ளல் மற்றும் வெளியேற்ற வால்வுகளுடன் அடர்த்தியான தலையைக் கொண்டுள்ளது. அவை எண் 5 இன் கீழ் காட்டப்பட்டுள்ளன.
கேம்ஷாஃப்ட் கேம்கள், நியமிக்கப்பட்ட எண் 14 அல்லது அதன் பரிமாற்ற கூறுகள் (எண் 15) காரணமாக வால்வுகளைத் திறப்பது சாத்தியமாகும். கேம்ஷாஃப்ட்டின் சுழற்சியானது கிரான்ஸ்காஃப்ட் கியர்களால் வழங்கப்படுகிறது, இது எண் 13 ஆல் குறிக்கப்படுகிறது. பிஸ்டன் சிலிண்டரில் சுதந்திரமாக நகரும் போது, அது இரண்டு தீவிர நிலைகளை எடுக்க முடியும்.
உள் எரிப்பு இயந்திரத்தின் இயல்பான செயல்பாட்டை சரியான நேரத்தில் எரிபொருள் கலவையின் சீரான விநியோகத்தால் மட்டுமே உறுதிப்படுத்த முடியும். வெப்பச் சிதறலுக்கான மோட்டரின் இயக்கச் செலவுகளைக் குறைப்பதற்கும், ஓட்டுநர் கூறுகளின் முன்கூட்டிய உடைகளைத் தடுப்பதற்கும், அவை எண்ணெயுடன் உயவூட்டுகின்றன.
உள் எரிப்பு இயந்திரத்தின் கொள்கை
நவீன உள் எரிப்பு இயந்திரங்கள் சிலிண்டர்களுக்குள் பற்றவைக்கப்படும் எரிபொருள் மற்றும் அதிலிருந்து வரும் ஆற்றலில் இயங்குகின்றன. பெட்ரோல் மற்றும் காற்றின் கலவை உட்கொள்ளும் வால்வு மூலம் வழங்கப்படுகிறது (பல இயந்திரங்களில் சிலிண்டருக்கு இரண்டு உள்ளன). அதே இடத்தில், அது உருவாகும் தீப்பொறி காரணமாக பற்றவைக்கிறது தீப்பொறி பிளக்... ஒரு மினி வெடிப்பின் தருணத்தில், வேலை செய்யும் அறையில் உள்ள வாயுக்கள் விரிவடைந்து அழுத்தத்தை உருவாக்குகின்றன. இது KShM உடன் இணைக்கப்பட்ட பிஸ்டனை இயக்கத்தில் அமைக்கிறது.
டீசல்கள் இதேபோன்ற கொள்கையில் செயல்படுகின்றன, எரிப்பு செயல்முறை மட்டுமே சற்று வித்தியாசமாக தொடங்கப்படுகிறது. ஆரம்பத்தில், சிலிண்டரில் உள்ள காற்று சுருக்கப்படுகிறது, இதனால் அது வெப்பமடைகிறது. சுருக்க பக்கவாதம் மீது பிஸ்டன் டி.டி.சியை அடையும் முன், உட்செலுத்தி எரிபொருளை அணுகும். சூடான காற்று காரணமாக, எரிபொருள் ஒரு தீப்பொறி இல்லாமல் தானாகவே பற்றவைக்கிறது. மேலும், இந்த செயல்முறை உள் எரிப்பு இயந்திரத்தின் பெட்ரோல் மாற்றத்திற்கு ஒத்ததாகும்.
KShM பிஸ்டன் குழுவின் பரஸ்பர இயக்கங்களை சுழற்சியாக மாற்றுகிறது crankshaft... முறுக்கு ஃப்ளைவீலுக்கு செல்கிறது, பின்னர் இயந்திர அல்லது தானியங்கி கியர்பாக்ஸ் இறுதியாக - ஓட்டுநர் சக்கரங்களில்.
பிஸ்டன் மேலே அல்லது கீழ் நோக்கி நகரும் செயல்முறை ஒரு பக்கவாதம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. அவை மீண்டும் நிகழும் வரை அனைத்து நடவடிக்கைகளும் ஒரு சுழற்சி என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
ஒரு சுழற்சியில் உறிஞ்சுதல், சுருக்க, பற்றவைப்பு மற்றும் உருவாகும் வாயுக்களின் விரிவாக்கம், வெளியீடு ஆகியவை அடங்கும்.
மோட்டர்களில் இரண்டு மாற்றங்கள் உள்ளன:
- இரண்டு-பக்கவாதம் சுழற்சியில், கிரான்ஸ்காஃப்ட் ஒரு சுழற்சிக்கு ஒரு முறை மாறும், மற்றும் பிஸ்டன் கீழும் மேலேயும் நகரும்.
- நான்கு-பக்கவாதம் சுழற்சியில், கிரான்ஸ்காஃப்ட் ஒரு சுழற்சிக்கு இரண்டு முறை சுழலும், மற்றும் பிஸ்டன் நான்கு முழுமையான இயக்கங்களை உருவாக்கும் - அது கீழே போகும், உயரும், வீழ்ச்சியடையும், உயரும்.
டூ-ஸ்ட்ரோக் இயந்திரத்தின் வேலை கொள்கை
இயக்கி இயந்திரத்தைத் தொடங்கும்போது, ஸ்டார்டர் ஃப்ளைவீலை இயக்கத்தில் அமைக்கிறது, கிரான்ஸ்காஃப்ட் மாறுகிறது, கே.எஸ்.எச்.எம் பிஸ்டனை நகர்த்துகிறது. இது பி.டி.சியை அடைந்து உயரத் தொடங்கும் போது, வேலை செய்யும் அறை ஏற்கனவே எரியக்கூடிய கலவையால் நிரப்பப்பட்டுள்ளது.
பிஸ்டனின் மேல் இறந்த மையத்தில், அது பற்றவைத்து அதை கீழே நகர்த்துகிறது. மேலும் காற்றோட்டம் ஏற்படுகிறது - வெளியேறும் வாயுக்கள் வேலை செய்யும் எரியக்கூடிய கலவையின் புதிய பகுதியால் இடம்பெயர்கின்றன. மோட்டரின் வடிவமைப்பைப் பொறுத்து தூய்மை மாறுபடும். மாற்றங்களில் ஒன்று துணை பிஸ்டன் இடத்தை எரிபொருள்-காற்று கலவையுடன் உயரும்போது நிரப்பவும், பிஸ்டன் இறங்கும்போது, அது சிலிண்டரின் வேலை அறைக்குள் பிழிந்து, எரிப்பு தயாரிப்புகளை இடமாற்றம் செய்யவும் வழங்குகிறது.
மோட்டார்கள் இத்தகைய மாற்றங்களில், வால்வு நேர அமைப்பு இல்லை. பிஸ்டன் தானே நுழைவாயில் / கடையை திறக்கிறது / மூடுகிறது.
இத்தகைய மோட்டார்கள் குறைந்த சக்தி தொழில்நுட்பத்தில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஏனென்றால் அவற்றில் வாயு பரிமாற்றம் காற்று வாயு கலவையின் மற்றொரு பகுதியுடன் வெளியேற்ற வாயுக்களை மாற்றுவதால் ஏற்படுகிறது. வேலை செய்யும் கலவை வெளியேற்றத்துடன் ஓரளவு அகற்றப்படுவதால், இந்த மாற்றம் நான்கு-ஸ்ட்ரோக் அனலாக்ஸுடன் ஒப்பிடும்போது அதிகரித்த எரிபொருள் நுகர்வு மற்றும் குறைந்த சக்தியால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.
இத்தகைய உள் எரிப்பு இயந்திரங்களின் நன்மைகளில் ஒன்று சுழற்சிக்கு குறைந்த உராய்வு ஆகும், ஆனால் அதே நேரத்தில் அவை மிகவும் வலுவாக வெப்பமடைகின்றன.
நான்கு-ஸ்ட்ரோக் இயந்திரத்தின் வேலை கொள்கை
பெரும்பாலான கார்கள் மற்றும் பிற மோட்டார் வாகனங்கள் நான்கு-ஸ்ட்ரோக் என்ஜின்களுடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளன. வேலை செய்யும் கலவையை வழங்கவும் வெளியேற்ற வாயுக்களை அகற்றவும் ஒரு எரிவாயு விநியோக வழிமுறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது ஒரு பெல்ட், செயின் அல்லது கியர் டிரைவ் மூலம் கிரான்ஸ்காஃப்ட் கப்பி உடன் இணைக்கப்பட்ட டைமிங் டிரைவ் மூலம் இயக்கப்படுகிறது.
சுழலும் கேம்ஷாஃப்ட் சிலிண்டருக்கு மேலே அமைந்துள்ள உட்கொள்ளல் / வெளியேற்ற வால்வுகளை எழுப்புகிறது / குறைக்கிறது. இந்த பொறிமுறையானது எரியக்கூடிய கலவையை வழங்குவதற்கும் வெளியேற்ற வாயுக்களை அகற்றுவதற்கும் தொடர்புடைய வால்வுகளைத் திறப்பதை ஒத்திசைப்பதை உறுதி செய்கிறது.
அத்தகைய இயந்திரங்களில், சுழற்சி பின்வருமாறு நிகழ்கிறது (எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு பெட்ரோல் இயந்திரம்):
- இயந்திரம் தொடங்கப்பட்ட தருணத்தில், ஸ்டார்டர் ஃப்ளைவீலை மாற்றுகிறது, இது கிரான்ஸ்காஃப்டை இயக்குகிறது. நுழைவு வால்வு திறக்கிறது. கிராங்க் பொறிமுறையானது பிஸ்டனைக் குறைக்கிறது, சிலிண்டரில் ஒரு வெற்றிடத்தை உருவாக்குகிறது. காற்று-எரிபொருள் கலவையின் உறிஞ்சும் பக்கவாதம் உள்ளது.
- கீழே இறந்த மையத்திலிருந்து மேல்நோக்கி நகரும், பிஸ்டன் எரிபொருள் கலவையை சுருக்குகிறது. இது இரண்டாவது நடவடிக்கை - சுருக்க.
- பிஸ்டன் மேல் இறந்த மையத்தில் இருக்கும்போது, தீப்பொறி பிளக் கலவையை பற்றவைக்கும் ஒரு தீப்பொறியை உருவாக்குகிறது. வெடிப்பு காரணமாக, வாயுக்கள் விரிவடைகின்றன. சிலிண்டரில் உள்ள அதிகப்படியான பிஸ்டனை கீழ்நோக்கி நகர்த்துகிறது. இது மூன்றாவது சுழற்சி - பற்றவைப்பு மற்றும் விரிவாக்கம் (அல்லது வேலை செய்யும் பக்கவாதம்).
- சுழலும் கிரான்ஸ்காஃப்ட் பிஸ்டனை மேல்நோக்கி நகர்த்துகிறது. இந்த கட்டத்தில், கேம்ஷாஃப்ட் வெளியேற்ற வால்வைத் திறக்கிறது, இதன் மூலம் உயரும் பிஸ்டன் வெளியேற்ற வாயுக்களை வெளியேற்றுகிறது. இது நான்காவது பட்டி - வெளியீடு.
உள் எரிப்பு இயந்திரத்தின் துணை அமைப்புகள்
எந்த நவீன உள் எரிப்பு இயந்திரமும் சுயாதீனமாக இயங்கக்கூடியதாக இல்லை. ஏனென்றால் எரிபொருள் எரிவாயு தொட்டியில் இருந்து இயந்திரத்திற்கு வழங்கப்பட வேண்டும், அது சரியான நேரத்தில் பற்றவைக்க வேண்டும், மேலும் வெளியேற்ற வாயுக்களிலிருந்து இயந்திரம் "மூச்சுத் திணறல்" ஏற்படாதபடி, அவை சரியான நேரத்தில் அகற்றப்பட வேண்டும்.
சுழலும் பகுதிகளுக்கு நிலையான உயவு தேவை. எரிப்பு போது உருவாகும் அதிக வெப்பநிலை காரணமாக, இயந்திரம் குளிர்விக்கப்பட வேண்டும். இந்த செயல்முறைகள் மோட்டாரால் வழங்கப்படவில்லை, எனவே உள் எரிப்பு இயந்திரம் துணை அமைப்புகளுடன் இணைந்து செயல்படுகிறது.
பற்றவைப்பு அமைப்பு
இந்த துணை அமைப்பு எரியக்கூடிய கலவையை சரியான பிஸ்டன் நிலையில் (சுருக்க ஸ்ட்ரோக்கில் டி.டி.சி) சரியான நேரத்தில் பற்றவைப்பதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. இது பெட்ரோல் உள் எரிப்பு இயந்திரங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் பின்வரும் கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது:
- சக்தியின் ஆதாரம். இயந்திரம் ஓய்வில் இருக்கும்போது, இந்த செயல்பாடு பேட்டரியால் செய்யப்படுகிறது (பேட்டரி இறந்துவிட்டால் ஒரு காரை எவ்வாறு தொடங்குவது, படிக்கவும் தனி கட்டுரை). இயந்திரத்தைத் தொடங்கிய பிறகு, ஆற்றல் மூலமாகும் ஜெனரேட்டர்.
- பற்றவைப்பு பூட்டு. ஒரு சக்தி மூலத்திலிருந்து மின்சாரம் பெற மின் சுற்றுவட்டத்தை மூடும் சாதனம்.
- சேமிப்பு கருவி. பெரும்பாலான பெட்ரோல் வாகனங்களில் பற்றவைப்பு சுருள் உள்ளது. இதுபோன்ற பல கூறுகள் உள்ள மாதிரிகள் உள்ளன - ஒவ்வொரு தீப்பொறி பிளக்கிற்கும் ஒன்று. அவை குறைந்த மின்னழுத்தத்தை பேட்டரியிலிருந்து உயர் தரமான தீப்பொறியை உருவாக்கத் தேவையான உயர் மின்னழுத்தமாக மாற்றுகின்றன.
- பற்றவைப்பின் விநியோகஸ்தர்-குறுக்கீடு. கார்பூரேட்டர் கார்களில், இது ஒரு விநியோகஸ்தர், பெரும்பாலானவற்றில், இந்த செயல்முறை ஒரு ECU ஆல் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. இந்த சாதனங்கள் பொருத்தமான தீப்பொறி செருகிகளுக்கு மின் தூண்டுதல்களை விநியோகிக்கின்றன.
அறிமுக அமைப்பு
எரிப்புக்கு எரிபொருள், ஆக்ஸிஜன் மற்றும் பற்றவைப்பு மூலமாக மூன்று காரணிகள் தேவை. மின் வெளியேற்றம் பயன்படுத்தப்பட்டால் - பற்றவைப்பு அமைப்பின் பணி, பின்னர் உட்கொள்ளும் முறை இயந்திரத்திற்கு ஆக்ஸிஜனை வழங்குகிறது, இதனால் எரிபொருள் பற்றவைக்க முடியும்.
இந்த அமைப்பு பின்வருமாறு:
- காற்று உட்கொள்ளல் - ஒரு கிளைக் குழாய் மூலம் சுத்தமான காற்று எடுக்கப்படுகிறது. சேர்க்கை செயல்முறை இயந்திர மாற்றத்தைப் பொறுத்தது. வளிமண்டல மோட்டர்களில், சிலிண்டரில் உருவாகும் வெற்றிடத்தை உருவாக்குவதால் காற்று உறிஞ்சப்படுகிறது. டர்போசார்ஜ் செய்யப்பட்ட மாடல்களில், இந்த செயல்முறை சூப்பர்சார்ஜர் பிளேட்களின் சுழற்சியால் மேம்படுத்தப்படுகிறது, இது இயந்திர சக்தியை அதிகரிக்கிறது.
- காற்று வடிகட்டி தூசி மற்றும் சிறிய துகள்களிலிருந்து ஓட்டத்தை சுத்தம் செய்ய வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.
- த்ரோட்டில் வால்வு என்பது ஒரு வால்வு ஆகும், இது மோட்டருக்குள் நுழையும் காற்றின் அளவைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. இது முடுக்கி மிதிவை அழுத்துவதன் மூலம் அல்லது கட்டுப்பாட்டு அலகு மின்னணுவியல் மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.
- உட்கொள்ளும் பன்மடங்கு என்பது ஒரு பொதுவான குழாயுடன் இணைக்கப்பட்ட குழாய்களின் அமைப்பாகும். உட்செலுத்துதல் உள் எரிப்பு இயந்திரங்களில், மேலே ஒரு த்ரோட்டில் வால்வு நிறுவப்பட்டுள்ளது மற்றும் ஒவ்வொரு சிலிண்டருக்கும் ஒரு எரிபொருள் உட்செலுத்தி. கார்பூரேட்டர் மாற்றங்களில், உட்கொள்ளும் பன்மடங்கில் ஒரு கார்பூரேட்டர் நிறுவப்பட்டுள்ளது, இதில் காற்று பெட்ரோலுடன் கலக்கப்படுகிறது.
காற்றுக்கு கூடுதலாக, சிலிண்டர்களுக்கு எரிபொருள் வழங்கப்பட வேண்டும். இந்த நோக்கத்திற்காக, ஒரு எரிபொருள் அமைப்பு உருவாக்கப்பட்டுள்ளது,
- எரிபொருள் தொட்டி;
- எரிபொருள் வரி - குழாய் மற்றும் குழாய்கள் மூலம் பெட்ரோல் அல்லது டீசல் எரிபொருள் தொட்டியில் இருந்து இயந்திரத்திற்கு நகரும்;
- கார்பூரேட்டர் அல்லது இன்ஜெக்டர் (எரிபொருளை தெளிக்கும் முனை அமைப்புகள்);
- எரிபொருள் பம்ப்எரிபொருள் மற்றும் காற்றை கலக்க ஒரு தொட்டியில் இருந்து ஒரு கார்பூரேட்டர் அல்லது பிற சாதனத்திற்கு எரிபொருளை செலுத்துதல்;
- குப்பைகளிலிருந்து பெட்ரோல் அல்லது டீசல் எரிபொருளை சுத்தப்படுத்தும் எரிபொருள் வடிகட்டி.
இன்று, என்ஜின்களில் பல மாற்றங்கள் உள்ளன, இதில் வேலை செய்யும் கலவை வெவ்வேறு முறைகளால் சிலிண்டர்களுக்கு அளிக்கப்படுகிறது. அத்தகைய அமைப்புகளில் பின்வருமாறு:
- ஒற்றை ஊசி (கார்பரேட்டர் கொள்கை, ஒரு முனைடன் மட்டுமே);
- விநியோகிக்கப்பட்ட ஊசி (ஒவ்வொரு சிலிண்டருக்கும் ஒரு தனி முனை நிறுவப்பட்டுள்ளது, காற்று-எரிபொருள் கலவை உட்கொள்ளும் பன்மடங்கு சேனலில் உருவாகிறது);
- நேரடி ஊசி (முனை வேலை செய்யும் கலவையை நேரடியாக சிலிண்டரில் தெளிக்கிறது);
- ஒருங்கிணைந்த ஊசி (நேரடி மற்றும் விநியோகிக்கப்பட்ட ஊசி கொள்கையை ஒருங்கிணைக்கிறது)
உயவு முறை
உலோக பாகங்களின் அனைத்து தேய்த்தல் மேற்பரப்புகளும் குளிர்ச்சியாகவும் உடைகளை குறைக்கவும் உயவூட்ட வேண்டும். இந்த பாதுகாப்பை வழங்க, மோட்டார் ஒரு மசகு அமைப்பு பொருத்தப்பட்டுள்ளது. இது உலோக பாகங்களை ஆக்ஸிஜனேற்றத்திலிருந்து பாதுகாக்கிறது மற்றும் கார்பன் வைப்புகளை நீக்குகிறது. உயவு முறை பின்வருமாறு:
- சம்ப் - என்ஜின் எண்ணெயைக் கொண்ட ஒரு நீர்த்தேக்கம்;
- அழுத்தத்தை உருவாக்கும் எண்ணெய் பம்ப், மோட்டரின் அனைத்து பகுதிகளுக்கும் எந்த மசகு எண்ணெய் வழங்கப்படுகிறது என்பதற்கு நன்றி;
- மோட்டரின் செயல்பாட்டின் விளைவாக எந்த துகள்களையும் சிக்க வைக்கும் எண்ணெய் வடிகட்டி;
- சில கார்கள் என்ஜின் மசகு எண்ணெய் கூடுதல் குளிரூட்டலுக்கு எண்ணெய் குளிரூட்டியுடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளன.
எக்சாஸ்ட் சிஸ்டம்
உயர்தர வெளியேற்ற அமைப்பு சிலிண்டர்களின் வேலை அறைகளில் இருந்து வெளியேற்ற வாயுக்களை அகற்றுவதை உறுதி செய்கிறது. நவீன கார்களில் ஒரு வெளியேற்ற அமைப்பு பொருத்தப்பட்டுள்ளது, இதில் பின்வரும் கூறுகள் உள்ளன:
- சூடான வெளியேற்ற வாயுக்களின் அதிர்வுகளை குறைக்கும் ஒரு வெளியேற்ற பன்மடங்கு;
- ஒரு முன் குழாய், அதில் வெளியேற்ற வாயுக்கள் பன்மடங்கிலிருந்து வருகின்றன (வெளியேற்ற பன்மடங்கு போன்றது, இது வெப்ப-எதிர்ப்பு உலோகத்தால் ஆனது);
- தீங்கு விளைவிக்கும் கூறுகளிலிருந்து வெளியேற்ற வாயுக்களை சுத்தம் செய்யும் ஒரு வினையூக்கி, இது வாகனம் சுற்றுச்சூழல் தரத்திற்கு இணங்க அனுமதிக்கிறது;
- ரெசனேட்டர் - பிரதான மஃப்லரை விட சற்றே சிறிய திறன், வெளியேற்ற வேகத்தை குறைக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது;
- பிரதான மஃப்ளர், அதன் உள்ளே வெளியேற்ற வாயுக்களின் திசையை மாற்றும் பகிர்வுகள் அவற்றின் வேகத்தையும் சத்தத்தையும் குறைக்கின்றன.
கூலிங் அமைப்பு
இந்த கூடுதல் அமைப்பு மோட்டாரை அதிக வெப்பமின்றி இயக்க அனுமதிக்கிறது. அவள் ஆதரிக்கிறாள் இயந்திர இயக்க வெப்பநிலைஅது காயம் போது. எனவே, இந்த காட்டி கார் நிலையானதாக இருக்கும்போது கூட முக்கியமான வரம்புகளை மீறாது, கணினி பின்வரும் பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது:
- குளிரூட்டும் ரேடியேட்டர்குளிரூட்டல் மற்றும் சுற்றுப்புற காற்றுக்கு இடையில் விரைவான வெப்ப பரிமாற்றத்திற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட குழாய்கள் மற்றும் தட்டுகளை உள்ளடக்கியது;
- அதிக காற்று ஓட்டத்தை வழங்கும் விசிறி, எடுத்துக்காட்டாக, கார் போக்குவரத்து நெரிசலில் இருந்தால் மற்றும் ரேடியேட்டர் போதுமான அளவு வீசவில்லை என்றால்;
- ஒரு நீர் பம்ப், இதற்கு நன்றி குளிரூட்டியின் சுழற்சி உறுதி செய்யப்படுகிறது, இது சிலிண்டர் தொகுதியின் சூடான சுவர்களில் இருந்து வெப்பத்தை நீக்குகிறது;
- தெர்மோஸ்டாட் - இயக்க வெப்பநிலைக்கு இயந்திரம் வெப்பமடைந்த பிறகு திறக்கும் ஒரு வால்வு (அது தூண்டப்படுவதற்கு முன்பு, குளிரூட்டி ஒரு சிறிய வட்டத்தில் சுழல்கிறது, அது திறக்கும் போது, திரவம் ரேடியேட்டர் வழியாக நகர்கிறது).
ஒவ்வொரு துணை அமைப்பின் ஒத்திசைவான செயல்பாடு உள் எரிப்பு இயந்திரத்தின் மென்மையான செயல்பாட்டை உறுதி செய்கிறது.
📌 இயந்திர சுழற்சிகள்
ஒரு சுழற்சி என்பது ஒரு சிலிண்டரில் மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படும் செயல்களைக் குறிக்கிறது. நான்கு-ஸ்ட்ரோக் மோட்டார் இந்த ஒவ்வொரு சுழற்சிகளையும் தூண்டும் ஒரு பொறிமுறையுடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளது.
உட்புற எரிப்பு இயந்திரத்தில், பிஸ்டன் சிலிண்டருடன் பரஸ்பர இயக்கங்களை (மேல் / கீழ்) செய்கிறது. இணைக்கும் தடி மற்றும் அதனுடன் இணைக்கப்பட்ட பித்து ஆகியவை இந்த ஆற்றலை சுழற்சியாக மாற்றுகின்றன. ஒரு செயலின் போது - பிஸ்டன் மிகக் குறைந்த இடத்திலிருந்து மேலேயும் பின்னும் அடையும் போது - கிரான்ஸ்காஃப்ட் அதன் அச்சில் ஒரு புரட்சியை உருவாக்குகிறது.
இந்த செயல்முறை தொடர்ந்து நிகழ, ஒரு காற்று-எரிபொருள் கலவை சிலிண்டருக்குள் நுழைய வேண்டும், அது சுருக்கப்பட்டு அதில் பற்றவைக்கப்பட வேண்டும், மேலும் எரிப்பு பொருட்களும் அகற்றப்பட வேண்டும். இந்த செயல்முறைகள் ஒவ்வொன்றும் ஒரு கிரான்ஸ்காஃப்ட் புரட்சியில் நடைபெறுகின்றன. இந்த நடவடிக்கைகள் பார்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. நான்கு பக்கங்களில் அவற்றில் நான்கு உள்ளன:
- உட்கொள்ளல் அல்லது உறிஞ்சுதல். இந்த பக்கவாதத்தில், ஒரு காற்று-எரிபொருள் கலவை சிலிண்டர் குழிக்குள் உறிஞ்சப்படுகிறது. இது திறந்த உட்கொள்ளும் வால்வு வழியாக நுழைகிறது. எரிபொருள் அமைப்பின் வகையைப் பொறுத்து, பெட்ரோல் உட்கொள்ளும் பன்மடங்கில் அல்லது டீசல் என்ஜின்கள் போன்ற சிலிண்டரில் நேரடியாக காற்றில் கலக்கப்படுகிறது;
- சுருக்க. இந்த கட்டத்தில், உட்கொள்ளல் மற்றும் வெளியேற்ற வால்வுகள் இரண்டும் மூடப்பட்டுள்ளன. கிரான்ஸ்காஃப்ட் கிராங்கிங் காரணமாக பிஸ்டன் மேலே நகர்கிறது, மேலும் அருகிலுள்ள சிலிண்டர்களில் மற்ற பக்கவாதம் செய்வதால் இது சுழல்கிறது. ஒரு பெட்ரோல் இயந்திரத்தில், வி.டி.எஸ் பல வளிமண்டலங்களுடன் (10-11) சுருக்கப்படுகிறது, மற்றும் டீசல் இயந்திரத்தில் - 20 க்கும் மேற்பட்ட ஏ.டி.எம்;
- வேலை பக்கவாதம். பிஸ்டன் மிக மேலே நிற்கும் தருணத்தில், சுருக்கப்பட்ட கலவை ஒரு தீப்பொறி பிளக்கிலிருந்து ஒரு தீப்பொறியால் பற்றவைக்கப்படுகிறது. டீசல் எஞ்சினில், இந்த செயல்முறை சற்று வித்தியாசமானது. அதில், காற்று மிகவும் சுருக்கப்பட்டிருக்கிறது, அதன் வெப்பநிலை டீசல் எரிபொருள் அதன் சொந்தமாக எரியும் ஒரு மதிப்புக்கு முன்னேறுகிறது. எரிபொருள் மற்றும் காற்றின் கலவையின் வெடிப்பு ஏற்பட்டவுடன், வெளியிடப்பட்ட ஆற்றல் எங்கும் செல்லமுடியாது, மேலும் அது பிஸ்டனை கீழே நகர்த்துகிறது;
- எரிப்பு பொருட்கள் வெளியீடு. எரியக்கூடிய கலவையின் புதிய பகுதியுடன் அறையை நிரப்ப, பற்றவைப்பின் விளைவாக உருவாகும் வாயுக்கள் அகற்றப்பட வேண்டும். பிஸ்டன் மேலே செல்லும் போது இது அடுத்த பக்கவாதத்தில் நிகழ்கிறது. இந்த நேரத்தில், கடையின் வால்வு திறக்கிறது. பிஸ்டன் மேல் இறந்த மையத்தை அடையும் போது, ஒரு தனி சிலிண்டரில் சுழற்சி (அல்லது பக்கவாதம் தொகுப்பு) மூடப்பட்டு, செயல்முறை மீண்டும் நிகழ்கிறது.
ICE இன் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள்
இன்று மோட்டார் வாகனங்களுக்கான சிறந்த எஞ்சின் விருப்பம் ICE ஆகும். அத்தகைய அலகுகளின் நன்மைகளில்:
- பழுதுபார்க்கும் எளிமை;
- நீண்ட பயணங்களுக்கான பொருளாதாரம் (சார்ந்துள்ளது அதன் அளவு);
- பெரிய வேலை வள;
- சராசரி வருமானத்தின் வாகன ஓட்டிக்கான அணுகல்.
சிறந்த மோட்டார் இன்னும் உருவாக்கப்படவில்லை, எனவே இந்த அலகுகளுக்கும் சில குறைபாடுகள் உள்ளன:
- மிகவும் சிக்கலான அலகு மற்றும் தொடர்புடைய அமைப்புகள், அவற்றின் பராமரிப்பு மிகவும் விலை உயர்ந்தது (எடுத்துக்காட்டாக, ஈக்கோபூஸ்ட் மோட்டார்கள்);
- எரிபொருள் வழங்கல் அமைப்பு, பற்றவைப்பு விநியோகம் மற்றும் பிற அமைப்புகளின் சிறந்த சரிப்படுத்தும் தேவைப்படுகிறது, இதற்கு சில திறன்கள் தேவை, இல்லையெனில் இயந்திரம் திறமையாக இயங்காது (அல்லது தொடங்காது);
- அதிக எடை (மின்சார மோட்டார்கள் ஒப்பிடும்போது);
- க்ராங்க் பொறிமுறையின் உடைகள்.
பல வாகனங்களை மற்ற வகை மோட்டார்கள் (மின்சார இழுவை மூலம் இயக்கப்படும் "சுத்தமான" கார்கள்) பொருத்தினாலும், ஐ.சி.இ.க்கள் கிடைப்பதால் நீண்ட காலமாக போட்டி நிலையை பராமரிக்கும். கார்களின் கலப்பின மற்றும் மின்சார பதிப்புகள் பிரபலமடைந்து வருகின்றன, இருப்பினும், அத்தகைய வாகனங்களின் அதிக விலை மற்றும் அவற்றின் பராமரிப்பு செலவு காரணமாக, அவை சராசரி வாகன ஓட்டிகளுக்கு இன்னும் கிடைக்கவில்லை.
பொதுவான கேள்விகள்:
உள் எரிப்பு இயந்திரம் என்றால் என்ன? இது ஒரு வகை மின் அலகு ஆகும், அங்கு வடிவமைப்பில் ஒரு மூடிய எரிப்பு அறை வழங்கப்படுகிறது, இதில் வெப்ப ஆற்றல் உருவாக்கப்படுகிறது (எரிபொருள்-காற்று கலவையின் பற்றவைப்பு காரணமாக) மற்றும் இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது.
உள் எரிப்பு இயந்திரத்தை கண்டுபிடித்தவர் யார்? உலகின் முதல் உள் எரிப்பு இயந்திரத்தின் மாதிரி 1860 இல் பிரெஞ்சு கண்டுபிடிப்பாளர் Étven Lenoir ஆல் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. முதல் நான்கு-ஸ்ட்ரோக் உள் எரிப்பு இயந்திரம், அனைத்து மின் அலகுகளும் வேலை செய்யும் திட்டத்தின் படி, நிகோலஸ் ஓட்டோவால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.
இயந்திரம் எதனால் ஆனது? எளிமையான ICE ஒரு சிலிண்டர் தொகுதியைக் கொண்டுள்ளது, இதில் ஒரு கிராங்க்-இணைக்கும் தடி அமைப்பு, ஒரு சிலிண்டர்-பிஸ்டன் குழு நிறுவப்பட்டுள்ளது, தொகுதி ஒரு சிலிண்டர் தலையுடன் ஒரு வாயு விநியோக பொறிமுறையுடன் (கேம்ஷாஃப்ட் மற்றும் வால்வுகள்) மூடப்பட்டிருக்கும், ஒரு உட்கொள்ளல் மற்றும் வெளியேற்றம் அமைப்பு, ஒரு எரிபொருள் மற்றும் பற்றவைப்பு அமைப்பு.
