2.1. Қозғалтқыштың жалпы құрылымы

ЖӘНЕ ЖҰМЫС ЦИКЛДЕРІ

Автомобильдердің іштен тұтанатын жылу қозғалтқыштарының көп тараған түрлерінің бірі болып есептеледі. Жанар май олардың цилиндрлерінің ішінде жанып, оның жануынан пайда болған жылу энергиясы механнкалык энергияға айналады. Қолданылатын отын түрлеріне қарай қозғалтқыштар тез буланғыш сұйық отын— бензинмен жұмыс істейтін карбюраторлы, ауыр сұйық дизельдік отынмен жұмыс істейтін — дизельді; автомобильдің өзінде баллонда сақталатыи сығылған немесе сұйытылған газбен жұмыс істейтін газбаллонды қондырғылар түрлеріне жатады.

– карбюраторлы қозғалтқыштарда, бензиннің булануы мен ауаның қоспасы, газ отынын қолданылатын қозғалқыштарда, сығымдалған немесе сұйытылған газ отынының ауамен қоспасы электр ұшқынының көмегімен тұтанады;

– дизельді қозғалқыштарда, цилиндрлерге бүркіліп тозаңдалып берілген дизельді отыны, жоғары температурдағы қысымды ауаның көмегімен, басқа тұтандыру жүйесінің қолданылуынсыз өздігінен тұтанады;

– көп отынды құрылымды дизельді және бензинді пайдалануға арналған ЗиЛ – 645 қозғалтқыштарында да цилиндрлерге бүркіліп тозаңдалып берілген дизельді отыны, жоғары температурдағы қысымды ауаның көмегімен, басқа тұтандыру жүйесінің қолданылуынсыз өздігінен тұтанады.

Іштен тұтану қозғалқыштарының жалпы құрылысы: иінді–бұлғақ механизмі, газ тарату механизмі, салқындату, майлау, қоректендіру, тұтандыру жүйелерінен тұрады.

Иінді – бұлғақ механизмі поршеньнің түзу ілгері – кейінді жүрісі, иінді біліктің бұрылу қозғалысына айналдырады және цилиндрден 17, цилиндрдің үстінен жабылған қақпағы тәрізді бастиектен 6, поршень 5 сақиналарымен 14, бұлғақтың 18 жоғарғы жағымен жалғастыратын саусақтан 16, бұлғақтың төменгі бөлігі иінді білікпен 21 жалғасқан, иінді біліктің артқы жағына сермер орнатылған. Иінді білік сырғымалы төсемдер арқылы картерде 20 айналып тұрады, оның астына түпше 22 жабылып май құйылады.

Газ тарату механизмі – цилиндрлерге уақытында жанғыш қоспаны жіберіп, одан пайдаланылған өтелген газдарды шығаруды атқарады. Бұл механизм тісті дөңгелектер1 көмегімен иіндібілік арқылы іске қосылады. Таратқыш білік 2 түрткішке 3 әсер етіп, штанга мен күйенте арқылы жіберу немесе шығару клапандарын ашады, бастапқы орнына серіппелердің көмегімен қайтарылады.

Салқындату жүйесі – қозғалтқыштың жұмыстық мерзімінде температурасын қалыпты ұстап тұру үшін, жұмыстық қоспаның жануы әсерінен цилиндр – поршень топтары мен клапан механизмдерінің қыздырылған бөлшектерінде пайда болған жылуды сақындату үшін қолданылады. Салқындату жүйесі сұйықтықпен және ауамен салқындату болып бөлінеді. Сұйықтықпен салқындату жүйесі блоктағы су тысы 15, оның ішінде салқындату сұйықтығы бар, сұйықтық сорабынан, термостаттан, желдеткіш және радиатордан тұрады.

Ауамен салқындату жүйесінде автомобильдің жүрісі кезінде қарсы желдің жылдамдығы мен желдеткіштің көмегі арқылы цилиндрлер мен оның бастиегіне жасалған шығыңқы қабырғаларына беріліп салқындатылады.

Майлау жүйесі – бөлшектердің үйкелісте болатын бетеріне май жеткізіп, олардың кедергісін, механикалық шығынын, сонымен қатар бөлшектердің майланған беттерінен жылуды азайтып, тоттануды болдырмайды. Оның құрылымы: май сорабынан, май жеткізу арнасынан, май тазалағыш сүзгіштен және май салқындатқыш радиатордан тұрады.

Қоректендіру жүйесі – жанғыш қоспаны дайындап, оны цилиндрлерге жеткізу үшін және өтелген газдарды шығару үшін қолданылады. Жанармай сорабының көмегімен берілген жанармай, жанармай багынан карбюраторға жіберіліп, ауаның қажетті мөлшерімен араласады да, жанғыш қоспаға айналып жіберу құбыры арқылы цилиндрлердің жану камерасына түсіріледі. Қоректендіру жүйесіне сонымен бірге ауа тазартқыш және жанармай тазартқыш сүзгісі, шығару құбыры мен бейтараптандырғыш жатады.

Тұтандыру жүйесі – цилиндрлердің ішіндегі жұмыстық қоспаны тұтандыру үшін қолданылады.

Оның құрылымына электр энергиясын өндіруші ( аккумулятор батареясы, генератор), төменгі ток кернеулігін жоғарғы ток кернеулігіне айналдырушы аспап, тұтандырғыш ұшқын шамына 12 жалғанған жоғарғы ток көзіне арналған өткізгіш жатады.

Қозғалтқыштың негізгі параметрлік көрсеткіштеріне цилиндрдің диаметрі, поршеньнің жүрісі және цилиндрлердің саны жатады.

Қозғалтқыштың иінді білігінің 3 бір айналысында поршень 2 бір рет жоғары, бір рет төмен қозғалады. Поршеньнің қозғалысының өзгеруі цилиндрдің ішіндегі екі шектік нүктелерде жүргізіледі және ол нүктелерде поршеньнің жылдамдығы нөлге тең болады.

Шеткі жоғарғы нүкте – жоғарғы шектік нүкте(ЖШН), шеткі төменгі нүкте – төменгі шектік нүкте(ТШН) болады. Екі шектік нүтелердің арасында жүріп өткен жүрісі – поршеньнің жүрісі S деп аталады және біліктің иінінің екі еселенген радиусына R тең.

S = 2 R

Поршень бір нүктеден екінші нүктеге қозғалғанда иінді білік 180⁰ бұрылады, немесе жарты айналымға айналады.

П оршеньнің ЖШН–ге келгенде, поршеньнің түбі мен бастиегінің арасындағы бос орын жану камерасының көлемі V_c болады, екі шектік нүктелердің арасы поршеньнен босағандағы орны жұмыстық көлемі V_h болады, жану камерасы мен жұыстық көлемдерінің қосындысы цилиндрдің толық көлемін V_a білдіреді. Цилиндрдің жұмыстық көлемі см/куб немесе литрмен өлшенеді.

V_h=пD²S/4 мұнда,

D – цилиндр диаметрі.

Көпцилиндрлі қозғалтқыштарда барлық цилиндрлердің жұмыстық көлемінің қосындысы қозғалтқыштың жұмыстық көлемін білдіреді.

V_л=лD²Si/4, мұндағы

i – цилиндрлер саны.

Цилиндрдің толық көлемінің V_a жану камерасының көлеміне қатынасы V_c - сығылу дәрежесі деп аталады.

E = (V_c + V_h) / V_c = V_a / V_c;

Сығылу дәрежесі өлшемсіз мөлшер, ол цилиндрдегі жұмыстық қоспаның немесе ауаның поршеньнің ТШН – ден ЖШН – ге қозғалғанда қанша рет азаятындығын көрсетеді.

Сығылу дәрежесі қанша көп болса, поршеньнің ЖШН – ге жақындағанда соншалық жұмыстық қоспаның температурасы мен қысымы арта түседі. Сығылу дәрежесінің ұлғаюына байланысты қозғалтқыштың қуаттылығы мен жанармайдың шығыны да артады. Бірақ сығылу дәрежесінің карбюраторлы қозғалтқыштарда белгіленген шектікке дейін артады, сонан кейін жұмыстық қоспаның мезгілінен бұрын тұтануына әкеледі де қопарылыс – детонация пайда болады, ол қозғалтқыштың жұмыс істеу мүмкіндігін төмендетеді. Әртүрлі сұйық және газ тәрізді отындарда әртүрлі өздігінен тұтану температурасы бар, сондықтан қозғалтқыштың жұмыс істеген отынының түрі оның сығылу дәрежесінің шектелуін анықтайды. Автомобиль қозғалтқыштарының бензин отынымен жұмыс істегенде оның сығылу дәрежесі 6 – 10 болады, газ отынында – 7 – 9 , дизель отынында – 15 – 20.