Файл: Дипломды жобаны (жмысты) кезедеріні аталуы Жоба (жмыс) кезедеріні орындалу уаыты Ескерту.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Дипломная работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.10.2023

Просмотров: 836

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Гальваникалық зауытта жұмыс істей отырып, Ленуар газ қозғалтқышындағы отын-ауа қоспасын электр ұшқыны арқылы тұтатуға болады деген ойға келді және осы идеяның негізінде қозғалтқыш құруға шешім қабылдады. 1860 жылы Ленуар жасаған алғашқы іс жүзінде жарамды екі тактілі газ қозғалтқышының қуаты 8,8 кВт (11,97 а.к.) болды. Қозғалтқыш бір цилиндрлі, көлденең, қос әрекетті машина болды, ол ауа мен жарық газының қоспасында жұмыс істеді, электр ұшқыны бөгде көзден тұтанып, катушкалар газын таратады. Қозғалтқыш дизайнында иінді иінді механизм пайда болды. Қозғалтқыштың тиімділігі 4,65% - дан аспады. Кемшіліктерге қарамастан, Ленуардың қозғалтқышы біраз таралды. Қайық қозғалтқышы ретінде пайдаланылды.Отто қозғалтқышыЛенуардың қозғалтқышымен танысқаннан кейін, 1860 жылдың күзінде көрнекті неміс дизайнері Николаус Август Отто ағасымен бірге ленуардың газ қозғалтқышының көшірмесін жасады және 1861 жылы қаңтарда Ленуардың газ қозғалтқышына негізделген сұйық отын қозғалтқышына патент алуға өтініш берді. 1863 жылы ол екі тактілі атмосфералық ішкі жану қозғалтқышын жасады. Қозғалтқышта цилиндрдің тік орналасуы, ашық жалынмен тұтану және 15% дейін тиімділік болды. Ленуардың қозғалтқышын вытыстырды.Оттоның 1876 жылғы төрт тактілі қозғалтқышы1864 жылы ол өзінің газ қозғалтқышының моделіне патент алды және сол жылы осы өнертабысты пайдалану үшін бай инженер Лангенмен келісімшартқа отырды. Көп ұзамай "Отто және Компания"фирмасы құрылды. 1876 жылы Николаус Август Отто төрт тактілі Іштен жанатын газ қозғалтқышын жасады.Бір қарағанда, Отто қозғалтқышы Ленуар қозғалтқышымен салыстырғанда бір қадам артқа шегінді. Цилиндр тік болды. Айналмалы білік цилиндрдің бүйіріне қойылды. Поршень осі бойымен білікке бекітілген рельс бекітілді. Қозғалтқыш келесідей жұмыс істеді. Айналмалы білік поршеньді цилиндр биіктігінің 1/10 бөлігіне көтерді, нәтижесінде поршень астында сирек кеңістік пайда болды және ауа мен газ қоспасы сорылды. Содан кейін қоспасы тұтанды. Отто да, Ланген де Электротехника туралы жеткілікті білімге ие болған жоқ және электр тұтанудан бас тартты. Олар тұтануды түтік арқылы ашық жалынмен жүзеге асырды. Жарылыс кезінде поршень астындағы қысым шамамен 4 атм дейін көтерілді. Осы қысымның әсерінен поршень көтеріліп, газ көлемі артып, қысым төмендеді. Поршеньді көтеру кезінде арнайы механизм рельсті біліктен ажыратты. Поршень алдымен газ қысымымен, содан кейін инерция арқылы оның астында сирету пайда болғанға дейін көтерілді. Осылайша, жанған отынның энергиясы қозғалтқышта максималды толықтығымен пайдаланылды. Бұл Оттоның басты түпнұсқасы болды. Поршеньдің төмен қарай жұмыс істеуі атмосфералық қысыммен басталды, ал цилиндрдегі қысым атмосфералық қысымға жеткеннен кейін Шығыс клапаны ашылып, поршень өз массасымен пайдаланылған газдарды ығыстырды. Жану өнімдерінің толық кеңеюіне байланысты бұл қозғалтқыштың тиімділігі Ленуар қозғалтқышының тиімділігінен едәуір жоғары болды және 15% - ға жетті , яғни сол кездегі ең жақсы бу машиналарының тиімділігінен асып түсті.
Отто қозғалтқыштары Ленуар қозғалтқыштарына қарағанда бес есе үнемді болғандықтан, олар бірден үлкен сұранысқа ие болды. Кейінгі жылдары олардың саны бес мыңға жуық болды. Отто олардың дизайнын жақсарту үшін көп жұмыс жасады. Көп ұзамай тісті беріліс иінді иінді беріліспен ауыстырылды. Бірақ оның өнертабыстарының ең маңыздысы 1877 жылы Отто төрт циклді жаңа қозғалтқышқа патент алған кезде жасалды. Бұл цикл бүгінгі күнге дейін көптеген газ және бензин қозғалтқыштарының жұмысының негізі болып табылады. Келесі жылы жаңа қозғалтқыштар өндіріске енді.Төрт соққылы цикл Оттоның ең үлкен техникалық жетістігі болды. Бірақ көп ұзамай оны ойлап тапқанға дейін бірнеше жыл бұрын француз инженері Бо де Роча қозғалтқыштың дәл осындай жұмыс принципін сипаттағаны анықталды. Француз өнеркәсіпшілерінің бір тобы сотта Оттоның патентіне қарсы шықты. Сот олардың дәлелдерін сенімді деп тапты. Оттоның патентінен туындайтын құқықтары айтарлықтай қысқарды, оның ішінде төрт соққылы циклге монополиялық құқығы жойылды.Бәсекелестер төрт тактілі қозғалтқыштарды шығаруды жолға қойғанымен, Оттоның көпжылдық өндірісінде жұмыс істеген моделі әлі де жақсы болды және оған деген сұраныс тоқтаған жоқ. 1897 жылға қарай әр түрлі қуаттылықтағы 42 мыңға жуық осындай қозғалтқыштар шығарылды. Алайда, жеңіл газ отын ретінде пайдаланылған жағдай алғашқы ішкі жану қозғалтқыштарын қолдану аясын едәуір тарылтады (цилиндрлердің көлемділігі мен жанармай құю қиындықтарына байланысты көлікте қолдану мүмкін .стігі). Жеңіл газ зауыттарының саны Еуропада да аз болды, ал Ресейде олардың екеуі ғана болды - Мәскеу мен Санкт-Петербургте.Сондықтан ішкі жану қозғалтқышы үшін жаңа жанармай іздеуді тоқтатқан жоқ. Кейбір өнертапқыштар газ ретінде сұйық отын буын қолдануға тырысты. 1872 жылы американдық Брайтон осы мақсатта керосинді қолдануға тырысты. Алайда, керосин нашар буланып, Брайтон жеңіл мұнай өнімі-бензинге көшті. Бірақ сұйық отынмен жұмыс істейтін қозғалтқыш газбен сәтті бәсекеге түсуі үшін бензинді буландыру және оның ауамен жанғыш қоспасын алу үшін арнайы құрылғы жасау қажет болды. Брайтон сол 1872 жылы алғашқы "буландырғыш" карбюраторлардың бірін ойлап тапты, бірақ ол қанағаттанарлықсыз әрекет етті [1].Бензин қозғалтқышыЖұмыс істейтін бензин қозғалтқышы он жылдан кейін ғана пайда болды. Оның өнертапқышы неміс инженері Готтлиб Даймлер болды. Ол көптеген жылдар бойы Оттоның фирмасында жұмыс істеді және оның Басқарма мүшесі болды. 80-ші жылдардың басында ол өзінің бастығына көлікте қолдануға болатынактам бензин қозғалтқышының жобасын ұсынды. Отто Даймлердің ұсынысын суық қабылдады. Содан кейін Даймлер досы Вильгельм Майбахпен бірге батыл шешім қабылдады-1882 жылы олар Отто фирмасынан кетіп, Штутгарт маңында шағын

шеберхана сатып алып, өз жобаларында жұмыс істей бастады.

Даймлер мен Майбахтың алдында тұрған мәселе оңай болған жоқ: олар газ генераторын қажет етпейтін, өте жеңіл және компам, бірақ экипажды қозғалтуға жеткілікті қуатты қозғалтқыш құруды шешті. Қуатты арттыру Даймлер біліктің айналу жиілігін арттыру арқылы алуды күтті, бірақ бұл үшін қоспаның қажетті тұтану жиілігін қамтамасыз ету қажет болды. 1883 жылы цилиндрге салынған ыстық түтіктен тұтанатын алғашқы калильді бензин қозғалтқышы жасалды. Бензин қозғалтқышының алғашқы моделі өнеркәсіптік стационарлық қондырғыға арналған.

Алғашқы бензин қозғалтқыштарындағы сұйық отынның булану процесі көп нәрсені қалдырды. Сондықтан карбюратор ойлап табылды. Оны жасаушы Венгр инженері Донат банктер болып саналады. 1883 жылы ол барлық заманауи карбюраторлардың прототипі болған реактивті карбюраторға патент алды. Өзінен бұрынғылардан айырмашылығы, банктер бензинді буландырмай, оны ауада ұсақ шашыратуды ұсынды. Бұл оның цилиндрге біркелкі таралуын қамтамасыз етті, ал буланудың өзі цилиндрде қысу жылуының әсерінен пайда болды. Бүркуді қамтамасыз ету үшін бензиннің сорылуы өлшеуіш ағын арқылы ауа ағынымен жүрді, ал қоспаның құрамының тұрақтылығы карбюратордағы бензиннің тұрақты деңгейін ұстап тұру арқылы қол жеткізілді. Ағын ауа ағынына перпендикуляр орналасқан түтікте бір немесе бірнеше тесік түрінде орындалды. Қысымды ұстап тұру үшін белгілі бір биіктікте деңгейді ұстап тұратын шағын қалқымалы резервуар қамтамасыз етілді, осылайша сорылатын бензин мөлшері кіретін ауа мөлшеріне пропорционалды болды.

Алғашқы ішкі жану қозғалтқыштары бір цилиндрлі болды және қозғалтқыштың қуатын арттыру үшін әдетте цилиндрдің көлемін арттырды. Содан кейін олар бұған цилиндрлер санының артуымен қол жеткізе бастады. ХІХ ғасырдың аяғында екі цилиндрлі қозғалтқыштар пайда болды, ал ХХ ғасырдың басынан бастап төрт цилиндрлі қозғалтқыштар тарала бастады.


1.1 Автокөліктер қозғалтқышы түрлері және жіктелуіӨзіміз білетіндей, бүгінгі күні ішкі жану қозғалтқыштарының көптеген түрлері бар. Қуат агрегаттарының көрсетілген түрлері көлік құралдары, механизмдер мен агрегаттар үшін энергия көзі болып табылады, сондай-ақ өнімділігі, дизайны, мақсаты және т. б. бойынша ерекшеленеді.Автомобильдің ішкі жану қозғалтқыштарының дизайны, олардың орналасуы және компоненттерінің өзі отынның жану жылу энергиясын алу және оны беріліс қорабына берілетін моментке айналдыру принципімен белгіленеді. Жоғарыда айтылғандай, қозғалтқыштардың екі негізгі түрі бар: бензин және дизель, көптеген белгілі термодинамикалық циклдарда жұмыс істейді: Отто, және (таңқаларлық емес – дизель емес) — Тринклер‐Сабате.Автокөлік қозғалтқышының жіктелуіМақсаты бойынша: стационарлық және көлік. Өз кезегінде көлік қозғалтқыштары кеме, тепловоз, трактор (комбайн қозғалтқыштары мен түрлі құрылыс-жол машиналарының қозғалтқыштарын қоса алғанда), арнайы мақсаттағы машиналардың қозғалтқыштары, авиация, автомобиль, мотоцикл және т.б. болып бөлінеді. Стационарлық қозғалтқыштар электр станцияларында, сорғы қондырғыларын жүргізу үшін, мұнай және газ айдау қондырғыларында қолданылады. Қолданылатын отын түрі бойынша: жұмыс істейтіндер: жеңіл, ауыр, газ, аралас отын. Жеңіл отын-бұл мұнай айдау кезінде ең жеңіл фракциялардан алынатын отын. Бұл бензин мен керосин. Ауыр отын: мазут, күн майы, дизель және газойл.Газ: генератор, табиғи, коммерциялық және т. б. аралас отын-бұл негізгі отын газ, ал қозғалтқышты іске қосу үшін сұйық отын қолданылады. Жылу энергиясын механикалық энергияға айналдыру әдісі бойынша: ішкі жану қозғалтқыштары, - сыртқы жылу беру, - және аралас. Ішкі жану қозғалтқыштарында химиялық реакция және жылу энергиясын механикалық жұмысқа айналдыру процестері цилиндрішілік көлемде (поршень кеңістігінде) жүреді [2].Сыртқы жылу беру қозғалтқыштарына мыналар жатады: химиялық реакция процестері жеке қондырғыда (жану камерасында) жүретін қозғалтқыштар, бұл жағдайда пайда болған жұмыс денесі (жану өнімдері) турбина дөңгелегінің қалақтарына түседі, онда ол жұмыс істейді. Жанармайдың жануы газ генераторы болып табылатын поршенді қозғалтқышта жүзеге асырылатын аралас қозғалтқыштар, механикалық жұмыс поршенді қозғалтқыштың цилиндрінде және ішінара газ турбинасының доңғалақ қалақтарында жүзеге асырылады.
Қоспаның түзілу әдісі бойынша: сыртқы қоспаның түзілуімен, ішкі қоспаның түзілуімен және зарядтың стратификациясымен.Сыртқы қоспасы бар қозғалтқыштарда жанғыш қоспа цилиндрден тыс түзіледі (карбюраторлы және газды қозғалтқыштар, сондай-ақ кіріс құбырына отын айдайтын қозғалтқыштар).Ішкі қоспасы бар қозғалтқыштарда цилиндрге кірген кезде тек ауа кіреді, ал жұмыс қоспасы цилиндр ішінде пайда болады. Жану камерасының әртүрлі аймақтарында зарядты стратификациялайтын қозғалтқыштарда әртүрлі құрамдағы жұмыс қоспасы пайда болады. Жұмыс қоспасының тұтану тәсілі бойынша: жұмыс қоспасының электр ұшқынынан тұтануымен; сығымдаудан тұтанумен; жеңіл отынның жұмыс қоспасы сығымдау жүрісінің соңында цилиндрге берілетін ауыр сұйық (тұтану деп аталатын) отынның өздігінен тұтануына байланысты мәжбүрлеп тұтанатын қозғалтқыштар. (Мұндай тұтану газ немесе бензодизель процесіне тән). Электр ұшқынынан жұмыс қоспасын тұтататын қозғалтқыштарда қоспа цилиндрге тигеннен кейін және қысу соққысының соңында ұшқынмен тұтанады.Сығымдаудан тұтанатын қозғалтқыштарда ауа цилиндрге енеді, сығылады және сығымдау соққысының соңында белгілі бір температураға дейін қыздырылған ауаға отын құйылады. Жұмыс циклін жүзеге асыру тәсілі бойынша: екі тактілі; төрт тактілі; алты тактілі. Екі тактілі қозғалтқыштарда жұмыс циклі екі циклде жүзеге асырылады, бұл поршеньдің бір шетінен екіншісіне дейінгі екі жүрісіне немесе иінді біліктің бір айналымына сәйкес келеді. Төрт тактілі қозғалтқыштарда жұмыс циклі иінді біліктің екі айналымына сәйкес келетін поршеньдің төрт айналымында жүзеге асырылады. Алты тактілі қозғалтқыштар яғни екі кеңейту Жүрісі бар қозғалтқыштар. Жүктеменің өзгеруіне байланысты реттеу әдісі бойынша: сапалық реттеумен,; сандық реттеумен; аралас реттеумен. Цилиндрге енгізілетін ауаның тұрақты мөлшерімен сапалы реттелетін ішкі жану қозғалтқышында берілетін отын мөлшері артады немесе азаяды және қоспаның құрамы өзгереді. Сандық реттелетін қозғалтқыштарда қоспаның құрамы тұрақты болып қалады және оның мөлшері ғана өзгереді. Аралас реттелетін қозғалтқыштарда қоспаның мөлшері мен құрамы өзгереді. Дизайн бойынша: поршеньді және айналмалы поршенді. Цилиндрлердің орналасуы бойынша: цилиндрлердің тік орналасуымен; көлденеңімен; V - тәрізді (цилиндрлердің қатар орналасуы 60, 75 немесе 90 бұрышпен екі қатарлы); 1800 цилиндрінің бұрышында қозғалтқыш оппозиттік деп аталады. Цилиндрлер саны бойынша: