Bendros zynios apie varikli
5 (100%) 1 vote

Bendros zynios apie varikli

BENDROS ŽINIOS APIE VARIKLIUS

Variklių klasifikacija

Šiluminiai varikliai klasifikuojami pagal įvairius būdingus požymius.

Pagal darbo mišinio uždegimo būdą skiriami varikliai, kuriuose mišinys uždegamas priverstinai papildomu energijos šaltiniu (elektros kibirkštimi, elektrofakelu ir t.t.) arba jis užsiliepsnoja savaime dėl aukštos suspausto oro temperatūros. Šie varikliai dažniausiai vadinami jų išradėjų vardais. Varikliai su priverstiniu degiojo mišinio uždegimu vadinami Oto varikliais, varikliai su savaiminiu degiojo mišinio užsiliepsnojimu – Dyzelio arba dyzeliniais varikliais.

Pagal darbo ciklą varikliai skirstomi į keturtakčius ir dvitakčius.

Pagal degiojo mišinio ruošimo būdą skiriami varikliai, kuriems degusis mišinys ruošiamas cilindrų išorėje arba cilindrų viduje. Oto varikliams degusis mišinys ruošiamas cilindrų išorėje arba viduje. Dyzelio varikliams degusis mišinys ruošiamas cilindrų viduje.

Pagal galios reguliavimo būdą skiriami varikliai su kokybiniu, kiekybiniu ir mišriu galios reguliavimu. Kai galios reguliavimas kokybinis, į cilindrus tiekiamas beveik pastovus oro kiekis, o keičiamas įpurškiamų degalų kiekis. Taip reguliuojami Dyzelio varikliai. Oto variklių galia reguliuojama keičiant į cilindrus tiekiamo degiojo mišinio kiekį, o jo sudėtis kinta nedaug. Variklio galią reguliuojant mišriu būdu, keičiama degiojo mišinio sudėtis ir jo kiekis. Pagal aušinimo būdą varikliai skirstomi į aušinamus skysčiu, oru ir mišriai.

Pagal naudojamus degalus skiriami varikliai, naudojantys skystus, dujinius, mišrius ir įvairius degalus. Skystus degalus naudojantys varikliai varomi benzinu, dyzeliniais degalais, žibalu, mazutu, spiritu ir t.t. Dujiniams varikliams naudojamos suskystintos naftos (propanas, butanas) arba suslėgtos gamtinės dujos. Mišrius degalus naudojantys varikliai paleidžiami vienais degalais, o vėliau perjungiami dirbti kitais degalais (pvz., paleidžiami benzinu, o vėliau perjungiami dirbti dujomis).

jų pripildymo šviežiu degiuoju mišiniu arba oru būdą varikliai skirstomi į nepripučiamuosius ir pripučiamuosius. Pirmuoju atveju šviežios dujos į cilindrą siurbiamos dėl stūmokliui slenkant atgal cilindre susidariusio išretėjimo. Pripučiamuose varikliuose šviežias dujas į cilindrus tiekia kompresorius.

Pagal cilindrų skaičių varikliai skirstomi į viencilindrius ir daugiacilindrius: dviejų cilindrų, trijų, keturių, penkių, šešių ir t.t.

Pagal cilindrų išdėstymą varikliai gali būti vienos eilės su vertikaliai, horizontaliai arba nuožulniai išdėstytais cilindrais, dviejų eilių V formos arba opoziciniai su priešpriešiais judančiais stūmokliais, žvaigždės pavidalo.

Pagal alkūninio veleno sukimosi kryptį varikliai skirstomi j dešininius ir kairinius. Variklis yra dešiniojo sukimo, jei, žiūrint į jį iš priešingos smagračiui pusės, alkūninis velenas sukasi laikrodžio rodyklės sukimosi kryptimi.

Pagal paskirtį varikliai skirstomi į stacionarius ir transportinius. Stacionarūs varikliai naudojami elektrinėse, vandens siurblinėse, naftos ir dujų tiekimo pastotėse ir kitose jėgainėse. Transportiniai varikliai montuojami automobiliuose, traktoriuose, savaeigėse važiuoklėse ir kituose mobiliuose agregatuose.

Varikliai gali būti su slankiojančiais stūmokliais ir stūmokliniai-rotoriniai su besisukančiais stūmokliais.

Pagal šiluminės energijios pavertimo į mechaninę energiją būdą skiriami vidaus ir išorinio degimo varikliai. Vidaus degimo varikliuose (VDV) šiluminė energija mechaniniu darbu verčiama cilindrų viduje. Išorinio degimo varikliuose šiluma per šilumokaitį perduodama cilindre esančiam pastoviam darbo agentui, kuris ją paverčia mechaniniu darbu.

Bendra variklio sandara ir pagrindinės sąvokos

Stūmoklinis vidaus degimo variklis sudarytas iš mechanizmų (alkūninio veleno ir dujų skirstymo) ir sistemų: aušinimo, tepimo, maitinimo, uždegimo bei paleidimo, atliekančių skirtingas funkcijas. Nors įvairių variklių konstrukcijos ir skiriasi savo sudėtingumu, tačiau visi jie sudaryti iš tokių nejudančių ir judančių pagrindinių detalių (2.1 pav., a): karterio l, cilindro 2, cilindro galvutės 3, stūmoklio 6, švaistiklio 7, alkūninio veleno 8.

Variklio pagrindą sudaro karteris l ir cilindras 2 su galvute 3. Cilindre slankioja stūmoklis 6, švaistikliu 7 sujungtas su alkūniniu velenu 8. Pro įsiurbimo vožtuvą 5 į cilindrą patenka degus mišinys arba oras. Deginiai iš cilindro šalinami pro išmetimo vožtuvą 4. Degant mišiniui, dujos spaudžia žemyn stūmoklį 6, kuris per švaistiklį suka alkūninį veleną. Taip stūmoklio slenkamasis judesys paverčiamas alkūninio veleno sukamuoju judesiu.

Stūmoklio padėtis, kai jis labiausiai nutolęs nuo alkūninio veleno ašies, vadinama viršutiniu galiniu tašku (VGT) (2.1 pav, b). Kai stūmoklis yra arčiausiai alkūninio veleno, tokia padėtis vadinama apatiniu galiniu tašku (AGT). Galiniuose taškuose keičiasi stūmoklio judėjimo kryptis, o stūmoklio greitis lygus nuliui.

Keturtakčių variklių veikimo principai

Keturtakčiuose varikliuose darbo ciklas vyksta per keturis taktus: pirmasis taktas – įsiurbimas, antrasis taktas – suspaudimas, trečiasis taktas – išsiplėtimas arba darbo taktas ir ketvirtasis taktas – išmetimas. Alkūninis velenas per visą
darbo ciklą (keturis taktus) apsisuka du kartus. Nagrinėdami darbo ciklus su išlyga priimame, kad kiekvienas taktas prasideda ir baigiasi stūmoklio eigos galiniuose taškuose.

Dirbant varikliui, slėgis cilindre visą laiką kinta. Slėgio kitimas variklio cilindre registruojamas specialiu prietaisu – slėgio indikatoriumi. Gauta slėgio kitimo diagrama vadinama indikatorine diagrama. Ji vaizduojama arba slėgis-tūris (p -V), arba slėgis-alkūninio veleno posūkio kampas (p – (p) koordinačių sistemose.

Keturtakčio Oto variklio veikimas

Įsiurbimo taktas (2.2 pav.) prasideda stūmokliui slenkant iš viršutinio į apatinį galinį tašką, alkūniniam velenui sukantis nuo 0° iki 180°. Dirbančiame variklyje įsiurbimo takto pradžioje suspaudimo kameros tūris Vc užpildytas likusiais deginiais, kurių slėgis truputį didesnis už atmosferinį (taškas r indikatoriuje diagramoje 2.3 paveiksle). Stūmokliui judant link AGT, tūris virš jo didėja, o slėgis cilindre mažėja, susilygina su atmosferiniu po, o po to tampa



mažesnis už atmosferinį dėl oro filtro ir viso įsiurbimo trakto hidrodinaminio pasipriešinimo. Kadangi jau takto pradžioje įsiurbimo vožtuvas būna pravertas, dėl susidariusio slėgių skirtumo degusis mišinys veržiasi į cilindrą; cilindras prisipildo degiojo mišinio.

Indikatorinėje diagramoje įsiurbimo procesą vaizduoja linija r – a. Vidutinis slėgis įsiurbimo takto pabaigoje pa būna 0,07 – 0,095 MPa. Jis priklauso nuo įsiurbimo trakto ir degiojo mišinio ruošimo įtaisų hidrodinaminio pasipriešinimo, įleidimo angos ties vožtuvu ploto, alkūninio veleno sukimosi dažnio, mišinio pašildymo įsiurbimo kolektoriuje, išmetimo sistemos pasipriešinimo ir 1.1. Į cilindrus einantis degusis mišinys liečiasi su šiltomis įsiurbimo kolektoriaus ir cilindro sienelėmis, o taip pat susimaišo su cilindre likusiais karštais deginiais. Todėl įsiurbimo takto pabaigoje mišinio temperatūra būna Ta=320 – 380 K.įsiurbimo proceso kokybė įvertinama cilindrų pripildymo koeficientu, kuris lygus faktiškai į cilindrą įtekėjusio šviežio mišinio masės G1 santykiui su jo mase GT, galinčia pripildyti cilindrą, jei jame būtų aplinkos slėgis po ir temperatūra To:

čia po- mišinio tankis, kai aplinkos slėgis po ir temperatūra T0, kg/m3.

Pripučiamiems varikliams, skaičiuojant nv, imamas slėgis pk ir temperatūra Tk už kompresoriaus. Cilindrų pripildymo koeficientas visada esti mažesnis už vienetą. Kai variklio darbo režimas vardinis nv=0,75 – 0,85.

Suspaudimo taktas vyksta stūmokliui grįžtant iš AGT į VGT ir alkūniniam velenui sukantis nuo 180° iki 360°. Suspaudimo pradžioje įsiurbimo vožtuvas dar būna pradarytas, todėl degusis mišinys dėl judančio srauto inercijos tebeteka į cilindrą. Užsidarius įsiurbimo vožtuvui, prasideda cilindre esančio degiojo mišinio suspaudimas. Suspaudimas baigiasi stūmokliui pasiekus VGT. Suspaudimo taktas pagerina variklio ekonomiškumą, nes kito takto metu deginiai lengviau plečiasi ir atlieka didesnį darbą. .

Indikatorinėje diagramoje suspaudimo piocesą vaizduoja linija a-c. Suspaudimas yra politropinis procesas, nes jo metu vyksta šilumos mainai tarp spaudžiamo mišinio ir cilindrų sienelių. Be to, politropės rodiklis kinta. Suspaudimo pradžioje karštos cilindro sienelės šildo mišinį. Spaudžiant, mišinio temperatūra kyla ir pasidaro aukštesnė už cilindro sienelių temperatūrą. Dabar sienelės aušina darbo mišinį. Darbo mišinio būklė suspaudimo pabaigoje priklauso nuo jo pradinių parametrų pa ir Ta, suspaudimo laipsnio e, cilindro sandarumo ir t.t. Slėgis suspaudimo pabaigoje pc = l ,2 – l ,7 MPa, o temperatūra Tc= 600 – 700 K. Suspaudimo takto pabaigoje suspaustas degusis mišinys uždegamas tarp žvakės elektrodų šokančia elektros kibirkštimi.

Šiuo metu Jūs matote 31% šio straipsnio.
Matomi 1366 žodžiai iš 4347 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.