Gāzu termiskā izplešanās mūsdienās tiek izmantota daudzās ierīcēs. Tie ir turboreaktīvie dzinēji, dīzeļdzinēji un karburatori… Siltuma vienība var būt divu veidu:
- ārdedzes dzinējs;
- ICE (iekšdedzes dzinējs).
Sīkāk apskatīsim otrā tipa ierīci.
Vispārīgās īpašības
Lielākā daļa automašīnu mūsdienās ir aprīkotas ar šādām ierīcēm, kur iekšdedzes dzinēja darbības princips ir atbrīvot siltumu un pārvērst to mehāniskā darbā. Šis process tiek veikts cilindros.
Ekonomiskākās iespējas ir virzuļdzinēji un kombinētie motori. Tos var izmantot ilgu laiku, un tiem ir salīdzinoši mazs izmērs un svars. Bet mīnuss tajos ir virzuļa kustība, kas notiek turp un atpakaļ, piedaloties kloķa mehānismam, kas, no vienas puses, apgrūtina darbu, un, no otras puses, ir pieauguma ierobežotājs. ātrums. Pēdējais ir visvairāk pamanāms ar lieliem motora izmēriem.
Iekšdedzes dzinēja izveide, izstrāde un vispār darbība, protams, balstās uz termiskās izplešanās efektu, arkurā uzkarsētās gāzes veic lietderīgu darbu. Degšanas rezultātā spiediens cilindrā strauji lec, virzulis kustas. Tas ir spēka darbības princips, kas veic termisko izplešanos, ko izmanto iekšdedzes dzinējos un citās tehnoloģijās.
Lai nepārtraukti ražotu izmantojamo mehānisko enerģiju, sadegšanas kamera ir jāpapildina ar gaisa-degvielas maisījumu, kā rezultātā virzulis dzenā kloķvārpstu, bet pēdējais – riteņus.
Lielākā daļa automašīnu mūsdienās ir četrtaktu, un tajās esošā enerģija gandrīz pilnībā tiek pārvērsta lietderīgā enerģijā.
Mazliet vēstures
Pirmo šāda veida mehānismu 1860. gadā izveidoja franču inženieris, un divus gadus vēlāk viņa tautietis ierosināja izmantot četrtaktu ciklu, kur iekšdedzes dzinēja darbība ietvēra sūkšanas procesus., kompresija, sadegšana un izplešanās, kā arī izplūde.
1878. gadā vācu fiziķis izgudroja pirmo četrtaktu dzinēju ar efektivitāti līdz 22%, kas ievērojami pārsniedza visu priekšgājēju veiktspēju.
Šāds motors sāka plaši izplatīties dažādās dzīves jomās. Mūsdienās to izmanto automašīnās, lauksaimniecības mašīnās, kuģos, dīzeļlokomotīvēs, lidmašīnās, spēkstacijās un tā tālāk.
Prusi un mīnusi
Panākumi galvenokārt ir saistīti ar praktiskajām īpašībāmekonomija, kompaktums un laba pielāgošanās spēja. Turklāt dzinējs spēj iedarbināt normālākajos apstākļos, pēc tam tas ātri paātrina un sasniedz pilnu slodzi. Transportlīdzekļiem svarīga ir tāda īpašība kā ievērojams bremzēšanas griezes moments.
ICE (dzinējs) var darboties ar dažāda veida degvielu, sākot ar benzīnu un beidzot ar mazutu.
Tomēr šiem motoriem ir arī vairāki trūkumi, starp kuriem ir ierobežota jauda, liels troksnis, ļoti bieža kloķvārpstas griešanās palaišanas laikā, nespēja savienoties ar piedziņas riteņiem, toksicitāte, virzuļu turp-kustības kustības.
Lieta
Korpuss ir klasisks dizains, kas sastāv no cilindru bloka, to galvas un sadalītas kartera apakšējās daļas gadījumā un pamata rāmja ar pārsegiem. Ir arī monobloka dizains. Šāda dažādība, protams, nozīmē atšķirīgu pieeju remontam.
Motora korpusa elementi ir pamatne, uz kuras ir piestiprinātas laika un kloķa mehānisma daļas, dzesēšanas sistēmas, barošanas avots, eļļošana un tā tālāk.
Klasifikācija
Visplašāk izmantotais iekšdedzes dzinējs (ICE), kurā process notiek pašos cilindros. Taču motorus var klasificēt pēc dažādiem citiem kritērijiem.
Atbilstoši darba ciklam tie ir:
- divtaktu;
- četrtaktu.
Atbilstoši maisījuma veidošanās veidam iekšdedzes dzinējā dzinējs ir:
- ar ārējoveidošanās (gāze un karburators);
- dzinējs ar iekšējo maisījuma veidošanos (dīzelis).
Ar dzesēšanas metodi:
- ar šķidrumu;
- ar gaisu.
Pēc cilindriem:
- viena cilindra;
- divu cilindru;
- vairāku cilindru.
Pēc to atrašanās vietas:
- rinda (vertikāla vai slīpa);
- V-veida.
Piepildot balonu ar gaisu:
- dabiski aspirēts;
- pārlādēts.
Atbilstoši iekšdedzes dzinēja (dzinēja) griešanās biežumam notiek:
- lēni kustas;
- palielināta frekvence;
- ātra kustība.
Pēc izmantotās degvielas:
- vairāku degvielu;
- gāze;
- dīzelis;
- benzīns.
Pēc saspiešanas pakāpes:
- augsts;
- zems.
Mērķim:
- autotraktors;
- aviācija;
- stacionārs;
- kuģis un tā tālāk.
Jauda
Automobiļu vienību jaudu parasti aprēķina zirgspēkos. Šo terminu astoņpadsmitā gadsimta beigās ieviesa angļu izgudrotājs, kurš sekoja zirgiem, kas no raktuvēm vilka ogļu grozus. Izmērot kravas svaru un augstumu, kādā tā pacelta, D. Vats aprēķināja, cik daudz ogļu zirgs spēj izvilkt minūtē no noteikta dziļuma. Pēc tam šo vienību sauca par plaši pazīstamo terminu "zirgspēki". Pēc 1960. gadā bijapieņemta Starptautiskā mērvienību sistēma (SI), h.p. kļuva par palīgvienību, kas ir vienāda ar 736 W.
