आंतरिक दहन इंजन में, पिस्टन चाल निर्धारित किया जाता है। डीवीएस किस्मों: आंतरिक दहन इंजन क्या मौजूद हैं

वर्तमान में, टीसीएस मुख्य रूप से चार स्ट्रोक पिस्टन इंजन का उपयोग किया जाता है।

सिंगल सिलेंडर इंजन (चित्र ए) में निम्नलिखित मुख्य भाग होते हैं: सिलेंडर 4, कार्टर 2, पिस्टन 6, रॉड 3, क्रैंकशाफ्ट 1 और फ्लाईव्हील कनेक्टिंग 14. इसके अंत में से एक कनेक्टिंग रॉड एक पिस्टन फिंगर के साथ एक पिस्टन से जुड़ा हुआ है 5 , और दूसरा छोर क्रैंक क्रैंकशाफ्ट के साथ भी टिका हुआ है।

क्रैंकशाफ्ट घूर्णन करते समय, सिलेंडर में पिस्टन की वापसी-अनुवादक आंदोलन होता है। क्रैंकशाफ्ट के एक मोड़ में, पिस्टन एक नीचे और ऊपर जाता है। पिस्टन के आंदोलन की दिशा में परिवर्तन मृत बिंदुओं में होता है - ऊपरी (एनटीटी) और निचला (एनएमटी)।

ऊपरी मृत बिंदु पिस्टन की सबसे दूरस्थ स्थिति (इंजन के ऊर्ध्वाधर स्थान पर चरम शीर्ष) है, और मृत बिंदु के नीचे पिस्टन की निकटतम स्थिति है (इंजन के ऊर्ध्वाधर स्थान में बेहद कम)।

अंजीर। योजनाबद्ध योजना (ए) सिंगल-सिलेंडर चार स्ट्रोक पिस्टन इंजन अन्तः ज्वलन और इसकी योजना (बी) पैरामीटर निर्धारित करने के लिए:
1 - क्रैंकशाफ्ट; 2 - कार्टर; 3 - रॉड; 4 - सिलेंडर; 5 - पिस्टन उंगली; 6 - पिस्टन; 7 - इनलेट वाल्व; 8 - इनलेट पाइपलाइन; 9 - वितरण शाफ्ट; 10 - इग्निशन मोमबत्ती (गैसोलीन और गैस इंजन) या ईंधन नोजल (डीजल इंजन); 11 - निकास पाइपलाइन; 12 - स्नातक, वाल्व; 13 - पिस्टन के छल्ले; 14 - फ्लाईव्हील; डी - सिलेंडर व्यास; आर - क्रैंक की त्रिज्या; एस - पिस्टन स्ट्रोक

एनटीटी और एनएमटी के बीच दूरी एस (चित्र बी) को पिस्टन रनिंग कहा जाता है। इसकी गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

एस \u003d 2 आर,
जहां आर क्रैंकशाफ्ट क्रैंक का त्रिज्या है।

पिस्टन चल रहा है और सिलेंडर डी का व्यास इंजन के मुख्य आयामों को परिभाषित करता है। परिवहन इंजन में, एस / डी अनुपात 0.7 -1.5 है। एस / डी पर< 1 двигатель называется короткоходным, а при S/D > 1 - लंबे समय तक।

जब पिस्टन एनएमटी में एनटीटी से नीचे चला जाता है, तो ऊपर की मात्रा न्यूनतम से अधिकतम होती है। एनटीसी में अपनी स्थिति के दौरान पिस्टन के ऊपर सिलेंडर की न्यूनतम मात्रा दहन कक्ष कहा जाता है। सिलेंडर की मात्रा, जब यह एनएमटी में एनएमटी से चलती है तो पिस्टन द्वारा मुक्त, को एक कर्मचारी कहा जाता है। सभी सिलेंडरों की कामकाजी मात्रा की मात्रा एक कामकाजी इंजन है। लीटर में उच्चारण, इसे इंजन कूड़े कहा जाता है। सिलेंडर की कुल मात्रा इसकी कार्य मात्रा और दहन कक्ष की मात्रा के योग द्वारा निर्धारित की जाती है। एनएमटी में अपनी स्थिति के दौरान यह मात्रा पिस्टन के ऊपर समाप्त हुई है।

एक महत्वपूर्ण इंजन विशेषता एक संपीड़न अनुपात है जो सिलेंडर की कुल मात्रा के अनुपात द्वारा दहन कक्ष की मात्रा तक निर्धारित संपीड़न अनुपात है। संपीड़न की डिग्री से पता चलता है कि चार बार चार्ज (वायु या ईंधन-वायु मिश्रण) सिलेंडर में एनएमटी से वीएमटी तक पिस्टन को स्थानांतरित करते समय सिलेंडर में प्रवेश किया। डब्ल्यू गैसोलीन इंजन संपीड़न अनुपात 6-14 है, और डीजल इंजन - 14 - 24. स्वीकृत संपीड़न अनुपात काफी हद तक इंजन क्षमता और इसकी अर्थव्यवस्था को निर्धारित करता है, और निकास गैसों की विषाक्तता को भी महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है।

पिस्टन आंतरिक दहन इंजन का काम ईंधन और वायु मिश्रणों के सिलेंडर में दहन के दौरान गठित गैसों के पिस्टन पर दबाव के उपयोग पर आधारित है। गैसोलीन I में गैस इंजन मिश्रण स्पार्क प्लग 10, और डीजल में ज्वलनशील है - संपीड़न के कारण। हम दहनशील और काम करने वाले मिश्रणों की अवधारणाओं को अलग करते हैं। दहनशील मिश्रण में ईंधन और स्वच्छ हवा होती है, और कार्यकर्ता में सिलेंडर में गैसों को भी खर्च किया जाता है।

लगातार प्रक्रियाओं का संयोजन, समय-समय पर प्रत्येक इंजन सिलेंडर में दोहराया जाता है और इसके निरंतर संचालन को सुनिश्चित करता है, को एक कार्य चक्र कहा जाता है। कार्य चक्र फोर स्ट्रोक इंजन इसमें चार प्रक्रियाएं होती हैं, जिनमें से प्रत्येक पिस्टन (रणनीति), या क्रैंकशाफ्ट के आधा मोड़ के एक स्ट्रोक में होता है। पूर्ण कर्तव्य चक्र दो क्रैंकशाफ्ट मोड़ में किया जाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सामान्य मामले में, "वर्कफ़्लो" और "व्यवहार" की अवधारणा समानार्थी नहीं हैं, हालांकि वे व्यावहारिक रूप से चार स्ट्रोक पिस्टन इंजन के लिए मेल खाते हैं।

गैसोलीन इंजन के कामकाजी चक्र पर विचार करें।

पहला कार्य चक्र चक्र - इनलेट। पिस्टन एनएमटी में एनटीसी से चलता है, जबकि सेवन वाल्व 7 खुला रहता है, और निकास 12 बंद है, और वैक्यूम की कार्रवाई के तहत दहनशील मिश्रण सिलेंडर में प्रवेश करता है। जब पिस्टन एनएमटी तक पहुंचता है, तो इनलेट वाल्व बंद हो जाता है, और सिलेंडर एक कामकाजी मिश्रण से भरा हुआ हो जाता है। अधिकांश गैसोलीन इंजनों में, दहनशील मिश्रण सिलेंडर (कार्बोरेटर या इनलेट पाइप 8 में) के बाहर गठित होता है।

अगली घड़ी - संपीड़न। पिस्टन एनएमटी से वीएमटी तक वापस चलता है, जो काम करने वाले मिश्रण को निचोड़ता है। यह अपने तेज और पूर्ण दहन के लिए आवश्यक है। सेवन और निकास वाल्व बंद हैं। संपीड़न रणनीति के दौरान काम करने वाले मिश्रण के संपीड़न की डिग्री गैसोलीन के गुणों पर निर्भर करता है, और इसके सभी एंटी-नॉक स्थायित्व के पहले ऑक्टेन संख्या द्वारा विशेषता (यह गैसोलीन में 76 - 98 है)। ऑक्टेन नंबर जितना अधिक होगा, एंटी-नॉक ईंधन प्रतिरोध जितना अधिक होगा। गैसोलीन की अत्यधिक उच्च डिग्री या गैसोलीन की कम एंटी-नॉक स्थायित्व के साथ, मिश्रण की इग्निशन (संपीड़न के परिणामस्वरूप) एक विस्फोट (संपीड़न के परिणामस्वरूप) हो सकता है और इंजन का सामान्य संचालन हो सकता है। संपीड़न रणनीति के अंत तक, सिलेंडर में दबाव 0.8 तक बढ़ जाता है ... 1.2 एमपीए, और तापमान 450 तक पहुंचता है ... 500 डिग्री सेल्सियस।

संपीड़न की रणनीति के पीछे विस्तार (कार्य स्ट्रोक) का पालन करता है, जब एनटीसी से पिस्टन वापस नीचे चला जाता है। इस रणनीति की शुरुआत में, कुछ अग्रिम के साथ, स्पार्क प्लग 10 से दहनशील मिश्रण flammives 10. इस मामले में, सेवन और निकास वाल्व बंद कर रहे हैं। मिश्रण बड़ी मात्रा में गर्मी के रिलीज के साथ बहुत जल्दी जोड़ता है। सिलेंडर में दबाव तेजी से बढ़ता है, और पिस्टन सीएमटी में जाता है, जिससे क्रैंकशाफ्ट के कनेक्टिंग रॉड 3 के माध्यम से घूर्णन होता है। दहन के पल में, सिलेंडर में तापमान 1800 हो जाता है ... 2 000 डिग्री सेल्सियस , और दबाव 2.5 तक है ... 3.0 एमपीए।

कामकाजी चक्र की अंतिम बीट जारी है। इस घड़ी के दौरान, सेवन वाल्व बंद है, और स्नातक खुला है। पिस्टन, एनएमटी से एनएमटी तक बढ़ता है, निकास पाइप 11 में खुले निकास वाल्व के माध्यम से दहन और विस्तार के बाद सिलेंडर में शेष निकास गैसों को धक्का देता है। फिर कामकाजी चक्र दोहराया जाता है।

डीजल के कामकाजी चक्र में गैसोलीन इंजन के विचार चक्र से कुछ अंतर हैं। जब पाइपलाइन पर इनलेट स्पर्श 8 सिलेंडर में एक दहनशील मिश्रण को गठबंधन नहीं करता है, लेकिन स्वच्छ हवा, जो अगली घड़ी के दौरान संपीड़ित है। संपीड़न चक्र के अंत में, जब पिस्टन वीटीसी के लिए उपयुक्त है, एक विशेष उपकरण के माध्यम से सिलेंडर में - नोजल, सिलेंडर सिर के ऊपरी हिस्से में खराब हो गया, एक छोटे से दबाव में डीजल ईंधन को उच्च दबाव में इंजेक्शन दिया जाता है। संपीड़न के कारण उच्च तापमान वाले हवा के साथ संपर्क करें, ईंधन कण जल्दी से जलाएं। अलग दिखना एक बड़ी संख्या की गर्म, जिसके परिणामस्वरूप सिलेंडर में तापमान 1700 हो जाता है ... 2000 डिग्री सेल्सियस, और दबाव 7 तक है ... 8 एमपीए। गैस दबाव की कार्रवाई के तहत, पिस्टन नीचे चला जाता है - कामकाजी स्ट्रोक होता है। एक डीजल इंजन और एक गैसोलीन इंजन में संस्करण घड़ियों समान हैं।

इंजन में ऑपरेटिंग चक्र के लिए सही ढंग से, क्रैंकशाफ्ट के घूर्णन की आवृत्ति के साथ अपने वाल्व के उद्घाटन और बंद होने के क्षणों को समन्वयित करना आवश्यक है। यह इस प्रकार है। एक दांत, श्रृंखला या बेल्ट संचरण के साथ क्रैंकशाफ्ट रोटेशन को एक और इंजन शाफ्ट - वितरण 9 की ओर जाता है, जिसे क्रैंकशाफ्ट को दो बार घुमाया जाना चाहिए। कैमशाफ्ट्स पर प्रोफाइल प्रोट्रेशन (कैम) हैं, जो सीधे या मध्यवर्ती भागों (पुशर, रॉड्स, रॉकर) के माध्यम से होते हैं और आउटलेट वाल्व ले जाते हैं। क्रैंकशाफ्ट के दो मोड़ों के लिए, प्रत्येक वाल्व, सेवन और स्नातक, खुलता है और केवल एक बार बंद हो जाता है: क्रमशः सेवन और रिलीज रणनीति के दौरान।

पिस्टन और सिलेंडर के बीच सील, साथ ही अतिरिक्त तेल सिलेंडर की दीवारों से हटाने, विशेष पिस्टन के छल्ले 13 प्रदान करते हैं।

सिंगल-सिलेंडर इंजन का क्रैंकशाफ्ट असमान रूप से घूमता है: कामकाजी स्ट्रोक के दौरान त्वरण के साथ और बाकी के साथ धीमा, सहायक घड़ियों (इनलेट, संपीड़न और रिलीज)। अपने अंत में क्रैंकशाफ्ट के घूर्णन की एकरूपता को बढ़ाने के लिए, भारी डिस्क स्थापित है - फ्लाईव्हील 14, जो कामकाजी स्ट्रोक के दौरान जमा हो जाती है गतिज ऊर्जाऔर बाकी घड़ी के दौरान, यह जड़ता पर घूमने के लिए जारी है।

हालांकि, फ्लाईव्हील की उपस्थिति के बावजूद, सिंगल-सिलेंडर इंजन का क्रैंकशाफ्ट समान रूप से नहीं घूमता है। कामकाजी मिश्रण की इग्निशन के क्षणों में, इंजन को महत्वपूर्ण जूते प्रसारित किया जा सकता है, जो इंजन को जल्दी से और इसके बन्धन के विवरण प्रदर्शित करता है। इसलिये एकल सिलेंडर इंजन यह शायद ही कभी लागू होता है, मुख्य रूप से दो पहिया वाहनों पर। अन्य मशीनों पर, बहु-सिलेंडर इंजन स्थापित होते हैं, जो इस तथ्य के कारण क्रैंकशाफ्ट की एक और समान रोटेशन प्रदान करते हैं कि विभिन्न सिलेंडरों में पिस्टन का कार्यबल अवांछित किया जाता है। चार-, छह, आठ और बारह-सिलेंडर इंजन सबसे व्यापक थे, हालांकि कुछ टीसी भी तीन और पांच सिलेंडर का उपयोग करते हैं।

मल्टी-सिलेंडर इंजन आमतौर पर एक पंक्ति या वी आकार के सिलेंडर स्थान होता है। पहले मामले में, सिलेंडरों को एक पंक्ति में स्थापित किया जाता है, और दूसरे में - एक दूसरे को कुछ कोण पर दो पंक्तियों में। विभिन्न डिजाइनों के लिए यह कोण 60 है ... 120 डिग्री; चार- और छह सिलेंडर इंजन में, यह आमतौर पर 90 डिग्री के बराबर होता है। पंक्ति की तुलना में, एक ही शक्ति के वी-आकार वाले इंजनों में एक छोटी लंबाई, ऊंचाई और द्रव्यमान होती है। सिलेंडर की संख्या क्रमशः निष्पादित की जाती है: फ्रंट पार्ट (सॉक) से पहले सिलेंडरों को इंजन के आधे हिस्से (मशीन के आंदोलन के साथ), और फिर, बाएं आधे हिस्से से भी शुरू होता है।

मल्टी-सिलेंडर इंजन का वर्दी संचालन प्राप्त किया जाता है यदि अपने सिलेंडरों में कामकाजी स्ट्रोक का विकल्प क्रैंकशाफ्ट के घूर्णन के बराबर कोणों पर होता है। कोणीय अंतराल जिसके माध्यम से विभिन्न सिलेंडरों में समान नाम समान रूप से दोहराए जाएंगे, 720 डिग्री (क्रैंकशाफ्ट के घूर्णन का कोण, जिस पर पूर्ण कर्तव्य चक्र किया जाता है) के विभाजन को निर्धारित करना संभव है) इंजन सिलेंडरों की संख्या में । उदाहरण के लिए, आठ सिलेंडर इंजन में, एक कोणीय अंतराल 90 डिग्री है।

विभिन्न सिलेंडरों में एक ही नाम के वैकल्पिक घड़ियों के अनुक्रम को इंजन के संचालन का क्रम कहा जाता है। काम का क्रम ऐसा होना चाहिए कि जड़ता बलों के इंजन के संचालन पर नकारात्मक प्रभाव की सबसे बड़ी डिग्री और इस तथ्य से उत्पन्न होने वाले क्षणों को असमान रूप से बढ़ते हुए और उनके त्वरण आकार और दिशा में भिन्न होते हैं। चार सिलेंडर पंक्ति में और वी आकार के इंजन काम का क्रम इस तरह हो सकता है: 1 - 2 - 4 - 3 या 1 - 3 - 4-2, छह-सिलेंडर पंक्ति और वी आकार के इंजन में - क्रमशः 1 - 5-3 - 6 - 2-4 और 1 - 4 - 2 - 5 - 3 - 6, और आठ-सिलेंडर वी-आकार वाले इंजनों में - 1 - 5 - 4 - 2-6 - 3 - 7 - 8।

अधिक कुशलता से सिलेंडरों की कार्य मात्रा का उपयोग करने और कुछ संरचनाओं में अपनी शक्ति बढ़ाने के लिए पिस्टन इंजन इंजेक्शन ईंधन की मात्रा में उचित वृद्धि के साथ एक बेहतर हवा की जाती है। बेहतर सुनिश्चित करने के लिए, यह है कि, ओवरप्रेस (टर्बोचार्जर्स) के सिलेंडर के प्रवेश द्वार पर गैस टरबाइन कंप्रेसर बनाते हैं। इस मामले में, निकास गैस की ऊर्जा का उपयोग इंजेक्शन वाली हवा के लिए किया जाता है, जो सिलेंडरों से उच्च गति पर छोड़कर, एक पंपिंग व्हील के साथ एक ही शाफ्ट पर स्थापित टर्बोचार्जर टर्बोचाल्टर को घुमाएं। टर्बोकोम्प्रेसर के अलावा, मैकेनिकल सुपरचार्जर्स का भी उपयोग किया जाता है, जिनमें से काम करने वाले निकायों (पंपिंग व्हील) को यांत्रिक संचरण का उपयोग करके इंजन क्रैंकशाफ्ट से घूर्णन द्वारा संचालित किया जाता है।

एक दहनशील मिश्रण (गैसोलीन इंजन) या स्वच्छ वायु (डीजल इंजन) के सिलेंडरों को बेहतर ढंग से भरने के लिए, साथ ही साथ उनके निकास गैसों की अधिक पूर्ण सफाई, वाल्व को एनएमटी और एनएमटी में पिस्टन खोजने के क्षणों में खोला और बंद किया जाना चाहिए, लेकिन कुछ अग्रिम या देरी के साथ। वाल्व खोलने और बंद करने के क्षण, एनटीसी और एनएमटी के सापेक्ष क्रैंकशाफ्ट के घूर्णन के कोनों के माध्यम से डिग्री में व्यक्त किए जाते हैं, को गैस वितरण चरण कहा जाता है और इसे गोलाकार आरेख के रूप में प्रस्तुत किया जा सकता है।

सेवन वाल्व पिछले कामकाजी चक्र की रिहाई की प्रक्रिया के दौरान खुलने लगता है, जब पिस्टन अभी तक एनएमटी तक नहीं पहुंचा है। इस समय, खर्च किए गए गैसों को प्रवाह की जड़ता के परिणामस्वरूप निकास पाइपलाइन के माध्यम से विस्तारित किया गया, खुले हुए इनलेट पाइपलाइन से ताजा चार्ज के कण, जो उसमें वैक्यूम की अनुपस्थिति में भी सिलेंडर को भरना शुरू करते हैं। जब तक एनटीसी में पिस्टन आगमन और इसके आंदोलन की शुरुआत, इनलेट वाल्व पहले से ही एक महत्वपूर्ण राशि के लिए खुला है, और सिलेंडर जल्दी से एक नए चार्ज से भरा हुआ है। कोण कोण वाल्व के उद्घाटन के कोण अलग इंजन 9 के भीतर हिचकिचाहट ... 33 °। इंटेक वाल्व बंद हो जाएगा जब पिस्टन एनएमटी पास करता है और संपीड़न रणनीति पर ऊपर की ओर बढ़ना शुरू कर देगा। इस समय तक, ताजा चार्ज जड़ता सिलेंडर भरता है। इंटेक वाल्व क्लोजर का इनलेट इंजन मॉडल पर निर्भर करता है और 40 ... 85 डिग्री है।

अंजीर। चार स्ट्रोक इंजन समय का परिपत्र चरण समय:
ए - इनलेट वाल्व के अग्रिम गार्ड का कोण; पी - स्याही वाल्व को बंद करने के लिए पिछड़ने का कोण; वाई - निकास वाल्व के उद्घाटन के अग्रिम का कोण; बी - निकास वाल्व समापन कोण

आउटलेट वाल्व काम कर रहे स्ट्रोक के दौरान खुलता है जब पिस्टन अभी तक एनएमटी तक नहीं पहुंचा है। साथ ही, निकास गैसों को विस्थापित करने के लिए पिस्टन का काम कम हो जाता है, निकास वाल्व के शुरुआती उद्घाटन के कारण गैस ऑपरेशन के कुछ नुकसान की भरपाई। निर्वहन वाल्व के उद्घाटन का कोण 40 है ... 70 डिग्री। आउटलेट वाल्व अगले कामकाजी चक्र के सेवन के दौरान वीएमटी में पिस्टन के थोड़ा बाद में आगमन बंद कर देता है। जब पिस्टन उतरना शुरू होता है, जड़ता पर शेष गैसें अभी भी सिलेंडर से बाहर आ जाएंगी। निकास वाल्व के निर्वहन का कोण 5 9 ... 50 डिग्री है।

कोण ए +5, जिसमें सेवन और निकास वाल्व एक साथ संचालित होते हैं, को ओवरलैपिंग वाल्व का कोण कहा जाता है। इस तथ्य के कारण कि इस कोण और वाल्व और उनके दुश्मनों के बीच अंतराल यह मामला मॉल, सिलेंडर से चार्ज का रिसाव व्यावहारिक रूप से नहीं है। इसके अलावा, निकास वाल्व के माध्यम से निकास गैसों की उच्च प्रवाह दर के कारण एक ताजा चार्ज के साथ सिलेंडर को भरने में सुधार हुआ है।

अग्रिम और देरी का कोण, और इसलिए, वाल्व के उद्घाटन की अवधि क्रैंकशाफ्ट इंजन के घूर्णन की गति जितनी अधिक होनी चाहिए। यह इस तथ्य के कारण है कि उच्च गति वाले इंजनों पर, गैस एक्सचेंज की सभी प्रक्रियाएं तेज होती हैं, और चार्ज और निकास गैसों की जड़ता नहीं बदली जाती है।

अंजीर। गैस टरबाइन इंजन के योजनाबद्ध आरेख:
1 - कंप्रेसर; 2 - कैमरा दहन; 3 - कंप्रेसर टरबाइन; 4 - पावर टरबाइन; एम - टोक़ ट्रांसमिशन प्रसारण

गैस टरबाइन इंजन (जीटीडी) के संचालन का सिद्धांत चित्र बताता है। वायुमंडल से हवा कंप्रेसर 2 द्वारा सुसृत है, इसमें संपीड़ित है और दहन कक्ष 2 को खिलाया जाता है, जो नोजल के माध्यम से भी बन्धन होता है। यह कक्ष लगातार दबाव पर ईंधन के दहन की प्रक्रिया होती है। गैसीय दहन उत्पाद कंप्रेसर 3 टरबाइन के लिए आता है, जहां उनकी ऊर्जा का हिस्सा वायु कंप्रेसर के कार्यवाही पर खर्च किया जाता है। गैसों की ऊर्जा का शेष भाग में परिवर्तित हो जाता है यांत्रिक कार्य एक मुक्त या पावर टरबाइन 4 का घूर्णन, जो गियरबॉक्स के माध्यम से मशीन के संचरण से जुड़ा हुआ है। साथ ही, कंप्रेसर के गैस विस्तार और कंप्रेसर टरबाइन में एक मुफ्त टरबाइन अधिकतम मूल्य (दहन कक्ष में) से वायुमंडलीय को दबाव में कमी के साथ।

जीटीडी के कामकाजी हिस्सों, पिस्टन इंजन के समान तत्वों के विपरीत, लगातार उजागर होते हैं उच्च तापमान। इसलिए, इसे सीटीए के दहन कक्ष में कम करने के लिए, दहन प्रक्रिया के लिए आवश्यक की तुलना में काफी अधिक हवा की आपूर्ति करना आवश्यक है।

इंजन चक्र बंद है। DVS के काम को व्यवस्थित करना संभव है क्रैंक तंत्र दो और चार स्ट्रोक चक्र। लेकिन ऑटोमोटिव आंतरिक दहन इंजन का विशाल बहुमत चार-स्ट्रोक चक्र पर काम करता है। इस बात पर विचार करें कि यह काम कैसे होता है।

लेकिन कुछ शब्दावली शुरू करने के लिए

क्रैंकशाफ्ट घूमता है। इससे जुड़ा पिस्टन सिलेंडर में ऊपर की ओर बढ़ता है। सिलेंडर में पिस्टन की चरम स्थिति को मृत बिंदु कहा जाता है। यह ऊपरी मृत बिंदु (संक्षिप्त वीटीसी) और नीचे मृत बिंदु (एनएमटी) है।

पिस्टन को एक चरम स्थिति से दूसरे में ले जाएं, जिसे टोक्ट कहा जाता है। नतीजतन, चार स्ट्रोक इंजन काम का चक्र पिस्टन अप-डाउन के चार आंदोलनों में किया जाता है, जो क्रैंकशाफ्ट के दो घुमाव के अनुरूप होता है।

यदि आप एनटीटी और एनएमटी के बीच की दूरी पर पिस्टन के अंत (नीचे) के अंत को गुणा करते हैं, तो हम वीएच द्वारा दर्शाए गए सिलेंडर की तथाकथित, कार्य मात्रा प्राप्त करते हैं।

यदि आप सिलेंडर की कार्य मात्रा को इंजन में सिलेंडरों की संख्या में गुणा करते हैं, तो बहुत ही कामकाजी इंजन प्राप्त होता है। लीटर में यह आंकड़ा हमेशा कार के तकनीकी मानकों में से एक दिखाई देता है। कई ऑटोमोटर्स गर्व से एक साइनबोर्ड पर इस अंक को पूरा करते हैं, जो इसे कार के पीछे रखते हैं (अक्सर अंक स्थापित होता है)।

अंक इंजन की ऑपरेटिंग वॉल्यूम को इंगित करता है

एनएमटी में मापा जाने पर पिस्टन के ऊपर की मात्रा को दहन कक्ष (वीसी) की मात्रा कहा जाता है। यह इस मात्रा में है कि ईंधन और वायु वाष्प के मिश्रण का दहन शुरू होता है। दहन कक्ष की मात्रा और सिलेंडर की कार्य मात्रा का योग कुल सिलेंडर कहा जाता है: वीए \u003d वीएच + वीसी।

अगला महत्वपूर्ण इंजन पैरामीटर संपीड़न की ज्यामितीय डिग्री है। Ε को दर्शाता है। यह दिखाता है कि पिस्टन के ऊपर की मात्रा कितनी बार बदलती है जब यह एनएमटी से वीएमटी, ε \u003d वीए / वीसी तक चलती है। अधिक ε, पिस्टन के ऊपर गैस मिश्रण में तापमान और दबाव जितना अधिक होता है जब यह वीएमटी तक पहुंच जाता है। संपीड़न की डिग्री में वृद्धि इंजन को अधिक किफायती बनाती है और इसकी शक्ति बढ़ जाती है।

लेकिन ε की परिमाण ईंधन पर निर्भर करता है कि इंजन की गणना की जाती है। गैसोलीन ε \u003d 6 - 10 पर इंजन के लिए इंजन के लिए, गैस ε \u003d 7 - 9 के लिए, डीजल ε \u003d 15 - 20 के लिए। यहां से यह देखा जा सकता है कि गैस पर काम करने के लिए एक गैसोलीन इंजन को फिर से सुसज्जित करना आसान क्यों है। ईंधन स्व-इग्निशन सुनिश्चित करने के लिए इस तरह के उच्च मूल्य में ε आवश्यक है।

ठीक है, अब सीधे कामकाजी चक्र के बारे में

पहले takt। चक्र को "इनलेट" कहा जाता है। पिस्टन वीटीटी से एनएमटी तक चलता है। इंटेक वाल्व खुला है, और हवा के साथ मिश्रित गैसोलीन की एक जोड़ी, तथाकथित (डीजल इंजन - स्वच्छ हवा) को सिलेंडर में दर्ज किया जाता है)।

दूसरा रणनीति - संपीड़न। वाल्व बंद हैं। पिस्टन एनएमटी से वीएमटी तक चलता है, कार्य मिश्रण (पिछले चक्र से दहन उत्पादों के दहनशील मिश्रण और अवशेष) संपीड़ित है। जब पिस्टन वीएमटी के पास आ रहा है, संपर्कों के बीच गैसोलीन इंजन में, विद्युत स्पार्क मिश्रण को जलाने के लिए प्रसारित हो रहा है।

स्पार्क क्यों नहीं है वीएमटी, लेकिन पहले?

तथ्य यह है कि दहन शुरू होने से पहले, जलने के लिए मिश्रण तैयार करना, प्रतिक्रियाएं ली जानी चाहिए। मिश्रण का गहन दहन केवल तब शुरू होना चाहिए जब पिस्टन एनटीटी तक पहुंचता है। प्रारंभिक प्रतिक्रिया समय हमेशा समान होता है, और क्रैंकशाफ्ट क्रांति बदलते समय पिस्टन की गति की दर भिन्न होती है। इसलिए, आपको स्पार्क, परिवर्तन, तथाकथित "इग्निशन एडवांस कोण" को दाखिल करने के क्षण को बदलना होगा।

इग्निशन एडवांस कोण परिवर्तन

डीजल इंजन जब पिस्टन एनटीसी के माध्यम से एक विशेष नोजल के माध्यम से एक विशेष नोजल के माध्यम से पहुंचता है उच्च दबाव ईंधन इंजेक्शन। जबकि पिस्टन वीएमटी में आता है, ईंधन को वाष्पित करना चाहिए, हवा के साथ मिश्रण करना चाहिए, जलने के लिए तैयार हो जाओ और पिस्टन एनडब्ल्यूटी में होने पर जलना शुरू कर दें।

तैयारी का समय भी स्थायी है, इसलिए, उच्च गति ईंधन पर पहले इंजेक्शन दिया गया था। तथाकथित "इंजेक्शन एडवांस कोण" परिवर्तन।

तीसरा रणनीति - कार्य चाल। वाल्व बंद हैं। मिश्रण तीव्रता से जलाया जाता है, इसका दबाव, और तापमान तेजी से बढ़ रहा है। दबाव की क्रिया के तहत, पिस्टन एनएमटी से एनएमटी तक चलता है और क्रैंकशाफ्ट को धक्का देता है, इसे ऊर्जा के साथ ईंधन देता है।

चौथी रणनीति रिलीज है। आउटलेट वाल्व खुला है। पिस्टन एनएमटी से वीएमटी तक चलता है और व्यय गैसों को सिलेंडर से बाहर कर दिया जाता है।

चक्र समाप्त हो गया और अगला शुरू होता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि क्रैंकशाफ्ट ऊर्जा को खिलाना केवल स्ट्रोक रणनीति के दौरान होता है। अन्य सभी घड़ियों के दौरान, ऊर्जा संचित ऊर्जा के कारण पिस्टन (तथाकथित पंप चाल) चलता है क्रैंकशाफ्ट पिछले कामकाजी चक्रों से।

एक आंतरिक दहन इंजन कैसे चल रहा है - वीडियो:

यही है, क्रैंकशाफ्ट शाफ्ट के दो मोड़ों के लिए केवल आधा मोड़ होता है। यह कम गुणांक के कारणों में से एक है। उपयोगी कार्रवाई चार स्ट्रोक इंजन।

दुनिया भर में सबसे प्रसिद्ध और व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले मैकेनिकल डिवाइस आंतरिक दहन इंजन (इसके बाद डीवीएस) हैं। सीमा व्यापक है, और वे कई सुविधाओं में भिन्न हैं, उदाहरण के लिए, सिलेंडरों की संख्या जिसका नंबर ईंधन द्वारा उपयोग किए जाने वाले 1 से 24 से भिन्न हो सकता है।

पिस्टन आंतरिक दहन इंजन का काम

एकल सिलेंडर डीवीएस इस तथ्य के बावजूद कि यह नई पीढ़ी के बहु-सिलेंडर इंजन बनाने में शुरुआती बिंदु है, यह सबसे आदिम, असंतुलित और असमान कदम माना जा सकता है। आज तक, उनका उपयोग कृषि उत्पादन में, कृषि, घरेलू और उत्पादन में किया जाता है उद्यान उपकरण। ऑटोमोटिव उद्योग के लिए, चार-सिलेंडर इंजन और अधिक ठोस उपकरणों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

यह कैसे करता है और यह क्या है?

पिस्टन आंतरिक दहन इंजन इसमें एक जटिल संरचना है और इसमें शामिल हैं:

• मामला, जिसमें सिलेंडर ब्लॉक के एक ब्लॉक, सिलेंडर ब्लॉक के एक ब्लॉक शामिल हैं;
• गैस वितरण तंत्र;
• क्रैंक-कनेक्टिंग तंत्र (इसके बाद सीएसएम);
• सहायक प्रणाली की संख्या।

केएसएम सिलेंडर और क्रैंकशाफ्ट में वायु मिश्रण (आगे) के दहन के दौरान जारी ईंधन-वायु मिश्रण की ऊर्जा के बीच एक लिंक है जो कार के आंदोलन को सुनिश्चित करता है। गैस वितरण प्रणाली इकाई के कामकाज की प्रक्रिया में गैस एक्सचेंज के लिए जिम्मेदार है: वायुमंडलीय ऑक्सीजन और इंजन में टीवी की पहुंच, और दहन के दौरान गठित गैसों को समय पर हटाने का उपयोग।

सबसे सरल पिस्टन इंजन का उपकरण

सहायक प्रणालियों को प्रस्तुत किया जाता है:

• इनलेट, इंजन में ऑक्सीजन प्रदान करना;
• इंजेक्शन सिस्टम द्वारा प्रदान किया गया ईंधन;
• इग्निशन गैसोलीन इंजन के लिए ईंधन असेंबली की स्पार्क और इग्निशन प्रदान करता है (डीजल इंजन उच्च तापमान के मिश्रण की आत्म-इग्निशन द्वारा विशेषता है);
• स्नेहन प्रणाली जो घर्षण को कम करता है और धातु के हिस्सों से संपर्क करने के पहनता है मशीन तेल;
• जो विशेष टोसेल तरल पदार्थों के परिसंचरण को सुनिश्चित करने, इंजन भागों की अति ताप करने की अनुमति नहीं देता है;
• एक स्नातक प्रणाली जो निकास वाल्व से युक्त संबंधित तंत्र में गैसों को कम करती है;
• नियंत्रण प्रणाली जो इलेक्ट्रॉनिक्स स्तर पर इंजन के कामकाज पर नज़र रखती है।

वर्णित नोड में मुख्य कार्य तत्व माना जाता है पिस्टन आंतरिक दहन इंजनजो खुद ही टीम का विवरण है।

डीवीएस पिस्टन डिवाइस

ऑपरेशन की चरण-दर-चरण योजना

डीवीएस का काम गैसों का विस्तार करने की ऊर्जा पर आधारित है। वे तंत्र के अंदर टीवी के दहन का परिणाम हैं। यह भौतिक प्रक्रिया पिस्टन को सिलेंडर में स्थानांतरित करने के लिए मजबूर करती है। इस मामले में ईंधन सेवा कर सकता है:

• तरल पदार्थ (गैसोलीन, डीटी);
• गैसों;
• जलने के परिणामस्वरूप कार्बन मोनोऑक्साइड।

इंजन ऑपरेशन एक निरंतर बंद चक्र है जिसमें घड़ियों की एक निश्चित संख्या होती है। 2 प्रकार के दो प्रकार के घड़ियों में सबसे आम सबसे आम हैं:

1. दो स्ट्रोक, संपीड़न और कार्यबल;
2. चार स्ट्रोक - अवधि में चार बराबर चरणों की विशेषता: इनलेट, संपीड़न, कार्य चाल, और अंतिम रिलीज, यह मुख्य कार्यशील तत्व की स्थिति में एक चार गुना परिवर्तन इंगित करता है।

रणनीति की शुरुआत सीधे सिलेंडर में पिस्टन के स्थान द्वारा निर्धारित की जाती है:

• शीर्ष मृत डॉट (इसके बाद एनटीसी);
• लोअर डेड डॉट (नेक्स्ट एनएमटी)।

चार स्ट्रोक नमूने के एल्गोरिदम का अध्ययन, आप पूरी तरह से समझ सकते हैं इंजन इंजन का सिद्धांत.

इंजन इंजन का सिद्धांत

इनलेट एक साथ टीवी के साथ काम करने वाले पिस्टन सिलेंडर की पूरी गुहा के माध्यम से ऊपरी मृत बिंदु से बाहर निकलकर होता है। संरचनात्मक विशेषताओं के आधार पर, आने वाली गैसों को मिलाकर हो सकता है:

• सेवन प्रणाली में कई गुना, यह प्रासंगिक है यदि इंजन वितरित या केंद्रीय इंजेक्शन के साथ गैसोलीन है;
• दहन कक्ष में, अगर यह आता है डीजल इंजन, साथ ही गैसोलीन पर चलने वाला इंजन, लेकिन प्रत्यक्ष इंजेक्शन के साथ।

पहले takt। यह गैस वितरण तंत्र के खुले वाल्व के साथ गुजरता है। सेवन और रिलीज वाल्व की संख्या, खुली स्थिति में उनका प्रवास, उनके आकार और पहनने वाले राज्य इंजन शक्ति को प्रभावित करने वाले कारक हैं। पिस्टन आरंभिक चरण संपीड़न एनएमटी में स्थित है। इसके बाद, यह एकत्रित टीवीएक्स को दहन कक्ष द्वारा परिभाषित आकारों में स्थानांतरित करने और संपीड़ित करना शुरू कर देता है। दहन कक्ष सिलेंडर में मुक्त स्थान है, जो ऊपरी मृत बिंदु में अपने शीर्ष और पिस्टन के बीच शेष है।

दूसरा व्यवहार यह सभी इंजन वाल्व को बंद करने का मानता है। उनके समायोजन की घनत्व सीधे एफवीएस के संपीड़न की गुणवत्ता को प्रभावित करती है और इसकी अग्नि की आग। ईंधन असेंबली के संपीड़न की गुणवत्ता पर भी, इंजन के घटकों के पहनने के स्तर का एक बड़ा प्रभाव पड़ता है। यह पिस्टन और सिलेंडर के बीच की जगह के आकार में, वाल्व आसन्न के घनत्व में व्यक्त किया जाता है। इंजन संपीड़न स्तर अपनी शक्ति को प्रभावित करने वाला मुख्य कारक है। इसे एक विशेष कंप्रेसर डिवाइस द्वारा मापा जाता है।

काम में हो शुरू होता है जब प्रक्रिया जुड़ी हुई है, जो एक स्पार्क उत्पन्न करती है। पिस्टन अधिकतम शीर्ष स्थान पर है। मिश्रण विस्फोट, गैसों बनाएँ उच्च रक्तचाप, और पिस्टन संचालित है। बदले में क्रैंक-कनेक्टिंग तंत्र क्रैंकशाफ्ट के घूर्णन को सक्रिय करता है, जो कार के आंदोलन को सुनिश्चित करता है। इस समय सभी सिस्टम वाल्व एक बंद स्थिति में हैं।

स्नातक यह विचाराधीन चक्र में पूरा हो रहा है। सभी निकास वाल्व खुली स्थिति में हैं, जिससे इंजन दहन उत्पादों को "निकालें"। पिस्टन शुरुआती बिंदु पर लौटता है और नए चक्र की शुरुआत के लिए तैयार है। यह आंदोलन निकास प्रणाली से बाहर निकलने में योगदान देता है, और फिर अंदर वातावरणनिकास गैसें।

आंतरिक दहन के इंजन की योजनाजैसा कि ऊपर बताया गया है, चक्रीयता के आधार पर। विस्तार से जांच की पिस्टन इंजन कैसे काम करता है, यह सारांशित किया जा सकता है कि इस तरह की एक तंत्र की दक्षता 60% से अधिक नहीं है। यह एक अलग समय में इस तरह के प्रतिशत द्वारा निर्धारित किया जाता है, कामकाजी घड़ी केवल एक सिलेंडर में ही की जाती है।

इस समय प्राप्त सभी ऊर्जा कार के आंदोलन के लिए निर्देशित नहीं है। भाग यह फ्लाईव्हील आंदोलन को बनाए रखने पर खर्च किया जाता है, जो जड़ता तीन अन्य घड़ियों के दौरान कार का संचालन प्रदान करता है।

थर्मल ऊर्जा की एक निश्चित मात्रा में आवास और निकास गैसों के हीटिंग पर अनौपचारिक रूप से खर्च किया जाता है। यही कारण है कि कार की इंजन क्षमता सिलेंडरों की संख्या से निर्धारित की जाती है, और नतीजतन, तथाकथित इंजन वॉल्यूम की गणना सभी ऑपरेटिंग सिलेंडरों की कुल मात्रा के रूप में एक निश्चित सूत्र के अनुसार गणना की जाती है।

(आंतरिक दहन इंजन) एक गर्मी मशीन है और दहन कक्ष में ईंधन और वायु मिश्रण जलाने के आधार पर काम करता है। इस तरह के एक उपकरण का मुख्य कार्य यांत्रिक उपयोगी संचालन में ईंधन शुल्क दहन ऊर्जा का रूपांतरण है।

बावजूद सामान्य सिद्धांत क्रियाएं, आज बड़ी संख्या में योग हैं जो एक दूसरे से अलग-अलग व्यक्ति के लिए महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होते हैं रचनात्मक विशेषताएं। इस लेख में हम इस बारे में बात करेंगे कि आंतरिक दहन इंजन क्या है, साथ ही साथ उनकी मुख्य विशेषताएं और मतभेद शामिल हैं।

आंतरिक दहन इंजन के प्रकार

आइए इस तथ्य से शुरू करें कि इंजन दो स्ट्रोक और चार स्ट्रोक हो सकता है। ऑटोमोटिव इंजन के लिए, निर्दिष्ट चार स्ट्रोक इकाइयों के लिए। इंजन कार्य घड़ियों हैं:

• ईंधन और वायु मिश्रण या हवा का इनलेट (जो इंजन के प्रकार पर निर्भर करता है);
• ईंधन और हवा का संपीड़न मिश्रण;
• ईंधन प्रभार और कार्यबल का दहन;
• निकास गैसों के दहन कक्ष से रिलीज;

इस सिद्धांत के अनुसार, गैसोलीन और डीजल पिस्टन मोटर्स दोनों, जिनका व्यापक रूप से कारों और अन्य तकनीकों में उपयोग किया जाता है। यह भी उल्लेखनीय है और, जिसमें गैस ईंधन को डीजल ईंधन या गैसोलीन के समान रूप से जला दिया जाता है।

गैसोलीन पावर इकाइयां

ऐसी शक्ति प्रणाली, विशेष रूप से वितरित इंजेक्शन, आपको ईंधन दक्षता प्राप्त करने और निकास गैसों की विषाक्तता में कमी के दौरान मोटर की शक्ति बढ़ाने की अनुमति देती है। नियंत्रण में आपूर्ति किए गए ईंधन के सटीक खुराक के लिए यह संभव था। इलेक्ट्रॉनिक तंत्र इंजन नियंत्रण)।

ईंधन फ़ीड सिस्टम के आगे के विकास ने प्रत्यक्ष (तत्काल) इंजेक्शन के साथ मोटर्स के उद्भव को जन्म दिया। पूर्ववर्तियों से उनका मुख्य अंतर यह है कि वायु और ईंधन को अलग से दहन कक्ष में खिलाया जाता है। दूसरे शब्दों में, इनलेट वाल्व पर नोजल स्थापित नहीं है, लेकिन सीधे सिलेंडर में घुड़सवार है।

एक समान समाधान सीधे ईंधन की आपूर्ति की अनुमति देता है, और फ़ीड स्वयं कई चरणों (sidewalls) में बांटा गया है। नतीजतन, ईंधन शुल्क के सबसे कुशल और पूर्ण दहन को प्राप्त करना संभव है, इंजन खराब मिश्रण (उदाहरण के लिए, जीडीआई परिवार के मोटर्स) पर काम करने में सक्षम है, ईंधन की खपत गिरता है, निकास विषाक्तता कम हो जाती है, आदि ।

डीजल मोटर्स

एक डीजोप्लिवा पर काम करता है, साथ ही गैसोलीन से काफी हद तक अलग होता है। मुख्य अंतर एक स्पार्क इग्निशन सिस्टम की अनुपस्थिति में निहित है। डीजल में ईंधन और हवा के मिश्रण की इग्निशन संपीड़न से लिया गया है।

यदि बस, पहले हवा को सिलेंडरों में संपीड़ित किया जाता है, जो बहुत गर्म होता है। आखिरी पल में सीधे दहन कक्ष में इंजेक्शन होता है, जिसके बाद गर्म और दृढ़ता से संपीड़ित मिश्रण स्वयं ही आग लगती है।

यदि आप डीजल और गैसोलीन вс की तुलना करते हैं, डीजल को उच्च दक्षता, सर्वोत्तम दक्षता और अधिकतम द्वारा विशेषता है, जो कम संशोधनों पर उपलब्ध है। यह देखते हुए कि डीजल इंजन छोटे क्रैंकशाफ्ट कारोबार के साथ अधिक कर्षण विकसित करते हैं, अभ्यास में ऐसी मोटर को शुरुआत में "मोड़" होने की आवश्यकता नहीं होती है, और आप बहुत ही "बोतलों" से आत्मविश्वासिक पिकअप पर भी भरोसा कर सकते हैं।

हालांकि, इस तरह के समेकनों के minuses की सूची को प्रतिष्ठित किया जा सकता है, साथ ही अधिकतम क्रांति के तरीके में अधिक वजन और कम गति भी हो सकती है। तथ्य यह है कि डीजल मूल रूप से "धीमी" है और गैसोलीन इंजन की तुलना में घूर्णन की एक छोटी गति है।

डीजल को बड़े पैमाने पर भी प्रतिष्ठित किया जाता है, क्योंकि संपीड़न से इग्निशन की विशेषताओं में इस तरह के कुल तत्वों पर अधिक गंभीर भार शामिल होते हैं। दूसरे शब्दों में, डीजल इंजन में विवरण मजबूत और भारी हैं। डीजल मोटर्स भी अधिक शोर होते हैं, इग्निशन और डीजल ईंधन की दहन की प्रक्रिया के कारण।

घूर्णी इंजन

वंकल इंजन ( रोटरी-पिस्टन इंजन) यह एक मूल रूप से अलग बिजली संयंत्र है। ऐसी अर्थव्यवस्था में, सामान्य पिस्टन, जो सिलेंडर में पारस्परिक आंदोलनों को बनाते हैं, बस गायब हैं। रोटर मोटर का मुख्य तत्व रोटर है।

निर्दिष्ट रोटर किसी दिए गए प्रक्षेपवक्र पर घूमता है। रोटार गैसोलीन सेचूंकि इस तरह के एक डिजाइन प्रदान करने में सक्षम नहीं है उच्च डिग्री काम करने वाले मिश्रण का संपीड़न।

फायदे में कॉम्पैक्टनेस, मामूली काम करने वाली मात्रा के साथ अधिक शक्ति, साथ ही साथ उच्च क्रांति को जल्दी से खोलने की क्षमता शामिल है। नतीजतन, इस तरह के इंजन वाली कारों में उत्कृष्ट त्वरण विशेषताएं हैं।

यदि हम माइनस के बारे में बात करते हैं, तो यह विशेष रूप से पिस्टन इकाइयों के साथ-साथ उच्च ईंधन की खपत के लिए अपेक्षाकृत कम संसाधन का उपयोग करने योग्य है। भी घूर्णी इंजन यह बढ़ी विषाक्तता से प्रतिष्ठित है, यानी यह आधुनिक पर्यावरण मानकों में काफी फिट नहीं है।

हाइब्रिड इंजन

एक बार इंजन पर, इसका उपयोग टर्बोचार्ज किए गए एक परिसर में आवश्यक शक्ति प्राप्त करने के लिए किया जाता है, जबकि दूसरों पर समान रूप से समान कार्य मात्रा और लेआउट के साथ ऐसा कोई समाधान नहीं होता है।

इस कारण से, विभिन्न आरईवीएस पर एक अलग इंजन के प्रदर्शन के उद्देश्यपूर्ण मूल्यांकन के लिए, क्रैंकशाफ्ट पर नहीं, बल्कि पहियों पर, डायनेमोमीटर स्टैंड पर विशेष जटिल माप करने के लिए आवश्यक है।