Ішкі жану қозғалтқыштарын конфигурациясы, цилиндрлердің орналасуы, клапанды жүйелер, роторлар саны бойынша жіктеу. Қозғалтқыштар түрлері туралы біліңіз!
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ішкі жанатын қозғалтқыштардың жіктелу жүйесі
Қозғалтқыштардың конфигурациясы ішкі жанатын қозғалтқыштарды жіктеуге негіз болатын жұмыс принциптерін сипаттайды. Поршеньді қозғалтқыштар көбінесе цилиндрлердің орналасуы, клапандар және майлы біліктер бойынша жіктеледі. Ванкель қозғалтқыштары көбінесе роторлардың саны бойынша жіктеледі. Газ турбиналық қозғалтқыштар көбінесе турбоүлдірмелі, турбожелдеткішті, турбоқозғалтқыш және турбоағаш түрлеріне бөлінеді.
Categorization system of internal combustion engines
The engine configuration describes the fundamental operating principles by which internal combustion engines are categorized. Piston engines are often categorized by their cylinder layout, valves and camshafts. Wankel engines are often categorized by the number of rotors present. Gas turbine engines are often categorized into turbojets, turbofans, turboprops and turboshafts.
Қозғалтқыштар
Пистоналы қозғалтқыштар көбінесе цилиндрлер коленвалға параллель түзу сызықтармен жасалады. Цилиндрлер бір қатарға орналасқанда, ол тік қозғалтқыш (немесе "қатарлы қозғалтқыш") деп аталады. Цилиндрлер екі немесе одан көп қатарға орналасқан жағдайда (мысалы, V-тәрізді немесе оппозиттік қозғалтқыштарда), цилиндрлердің әрбір қатары "цилиндрлер блогы" деп аталады. Цилиндрлер блогы арасындағы бұрыш "блок бұрышы" деп аталады. Көп блокты қозғалтқыштар бірдей өлшемдегі тік қозғалтқыштардан қысқа болады және көбінесе жақсы тепе-теңдік сипаттамаларына ие, нәтижесінде қозғалтқыштың дірілі азаяды және максималды айналу жиілігі артады. Төрт немесе одан аз цилиндрлі қозғалтқыштардың көпшілігі тік қозғалтқыш схемасын қолданады, ал сегіз немесе одан көп цилиндрлі қозғалтқыштар V-тәрізді қозғалтқыш схемасын қолданады. Дегенмен, бұған көптеген ерекшеліктер бар, мысалы, 1919-1954 жылдар аралығында шыққан бірнеше сәнді автомобильдерде қолданылған қатарлы сегіз цилиндрлі қозғалтқыштар, кейбір катерлердегі сыртқы моторларда қолданылатын V4 қозғалтқыштары, мотоциклдерде қолданылатын V-тәрізді және оппозиттік екі цилиндрлі қозғалтқыштар, сондай-ақ түрлі автомобильдерде қолданылатын оппозиттік төрт цилиндрлі қозғалтқыштар.
Piston engines are usually designed with the cylinders in lines parallel to the crankshaft. It is called a straight engine (or 'inline engine') when the cylinders are arranged in a single line. Where the cylinders are arranged in two or more lines (such as in V engines or flat engines), each line of cylinders is referred to as a 'cylinder bank'. The angle between cylinder banks is called the 'bank angle'. Engines with multiple banks are shorter than straight engines of the same size, and will often have better engine balance characteristics, resulting in reduced engine vibration and potentially higher maximum engine speeds. Most engines with four or less cylinders use a straight engine layout, and most engines with eight cylinders or more use a V engine layout. However, there are various exceptions to this, such as the straight eight engines used by various luxury cars from 1919 1954, V4 engines used by some marine outboard motors, V twin and flat twin engines used by motorcycles and flat four engines used by various cars.
Басқа орналасулар
Радиалды қозғалтқыштарда цилиндрлер орталық картер корпусының айналасына радиалды орналасқан. Ротарилік қозғалтқыштардың құрылымы ұқсас, бірақ коленвал бекітілген, ал цилиндрлер оның айналасында айналады. (Бұл төменде сипатталатын Ванкель қозғалтқышының құрылымынан өзгеше.) Радиалды және ротарилік қозғалтқыштардың конструкциялары ертедегі ұшақ қозғалтқыштарында кеңінен қолданылды. U қозғалтқыштары екі жеке тік қозғалтқыштан (әрқайсысының жеке коленвалы бар) тұрады, олар тісті дөңгелектермен немесе тізбектермен біріктірілген. Көптеген U қозғалтқыштарында төрт цилиндр болады (яғни екі тік қозғалтқыштан құралған), мысалы, шаршы төрт цилиндрлі және тандемді екі цилиндрлі қозғалтқыштар. U қозғалтқыштарына ұқсас, H қозғалтқыштары екі жеке тегіс қозғалтқыштан тұрады, олар тісті дөңгелектермен немесе тізбектермен қосылады. H қозғалтқыштары 4-тен 24 цилиндрге дейін жасалған. Қарсы поршеньді қозғалтқыш тегіс қозғалтқышқа ұқсас, онда поршеньдер жұбы коаксиалды болады, бірақ коленвалды бөліспейді, керісінше, әрбір поршень жұбына бір жану камерасын бөліседі. Қарсы қозғалтқыштардың құрылымында коленвалдың орналасуы әртүрлі болады. Бір конструкцияда ортасында тегіс/боксерлік қозғалтқыш болады және әр жаққа қосымша қарсы поршень қосылады, сондықтан әр жақта цилиндрге екі поршень орналасады. X қозғалтқышы – бұл ортақ коленвалмен біріктірілген екі V қозғалтқыш. Олардың көпшілігі X 24 конфигурациясына айналдырылған V 12 қозғалтқыштары болды. Swashplate қозғалтқышы, K циклы қозғалтқышымен бірге, поршеньдер жұбы цилиндр мен жану камерасын бөлісетін қарсы орналасу конфигурациясында болады. Дельта қозғалтқышында үш (немесе одан көп) цилиндр болады, оларда қарсы поршеньдер болады, олар үш жеке жазықтықта немесе "қанаттарда" орналасқан, сондықтан олар негізгі білік осы бойынан қарағанда Δ пішіндес көрінеді. Бұл типті орналасудың мысалы – Napier Deltic.
Radial engines have cylinders mounted radially around a central crankcase. Rotary engines have a similar configuration, except that the crankshaft is fixed and the cylinders rotate around it. (This is different from the Wankel engine configuration described below.) Radial and rotary engine designs were widely used in early aircraft engines. U engines consist of two separate straight engines (complete with separate crankshafts) joined by gears or chains. Most U engines have four cylinders (i. e. two straight two engines combined), such as square four engines and tandem twin engines. Similar to U engines, H engines consist of two separate flat engines joined by gears or chains. H engines have been produced with between 4 and 24 cylinders. An opposed piston engine is similar to a flat engine in that pairs of pistons are co axial but rather than sharing a crankshaft, instead share a single combustion chamber per pair of pistons. The crankshaft configuration varies amongst opposed engine designs. One layout has a flat/boxer engine at its center and adds an additional opposed piston to each end so there are two pistons per cylinder on each side. An X engine is essentially two V engines joined by a common crankshaft. A majority of these were existing V 12 engines converted into an X 24 configuration. The Swashplate engine with the K Cycle engine is where pairs of pistons are in an opposed configuration sharing a cylinder and combustion chamber. A Delta engine has three (or its multiple) cylinders having opposing pistons, aligned in three separate planes or 'banks', so that they appear to be in a Δ when viewed along the axis of the main shaft. An example of this type of layout is the Napier Deltic.
Wankel (ротациялық) қозғалтқыштары
Ванкель қозғалтқыштары (кейде "роторлық қозғалтқыштар" деп аталады) роторлардың саны бойынша жіктелуі мүмкін. Көптеген өндірістегі Ванкель қозғалтқыштары екі роторлы, алайда бір, үш және төрт роторлы қозғалтқыштар да жасалған. Ванкель қозғалтқыштары табиғи түрде ауа сорғыш немесе турбожүктемелі болуына қарай да жіктелуі мүмкін. Көптеген Ванкель қозғалтқыштары бензинмен жұмыс істейді, бірақ дизель және сутек отынымен жұмыс істейтін прототиптік қозғалтқыштар да сынақтан өтті.
Wankel engines (sometimes called 'rotary engines') can be classified based on the number of rotors present. Most production Wankel engines have two rotors, however engines with one, three and four rotors have also been produced. Wankel engines can also be classified based on whether they are naturally aspirated or turbocharged. Most Wankel engines are fueled by petrol, however prototype engines running on diesel and hydrogen have been trialed.