Porşenli benzin mühərrikləri

Porşenli benzin mühərrikləri
Porşenli benzin mühərriklərinin əsas mexanizmi və sistemlərinə aşağıdakılar aiddir:
çarxqolu –sürgüqollu mexanizmi;qazpaylama mexanizmi;qida sistemi işlənmiş qazların
çıxış sistemi;alışdırma sistemi; soyutma sistemi;yağlama sistemi; elektrik işəsalma
sistemi.Başlanğıc kimi dörd taktlı sikl üzrə işləyən bir silindrli sadə benzin
mühərrikinə baxaq (şəkil 2.1) və onun iş prinsipini aydınlaşdıraq.
Bu mühərrikin əsas hissəsi
silindr 1 və onun başlığıdır 2. Silindr başlığı üstdən silindri örtür və sancaqlarda
ona birləşdirilir. Silindrin içərsində porşen 4 yerləşir. Porşendə,xüsusi qanovcuqlarda
porşen üzüklər yerləşdirilir.Mühərrikdə kompressiya yağsıyırıcı üzüklər olur.
Kompressiya üzüklər silindrin daxili səthinin güzgüsü ,boyu sürüşərək mühərrikin
işi zamanı yaranan qazların aşağı karterə keçməsinin qarşısını alır ,yağsıyırıcı
üzüklər isə silindr divarlarından yağları sıyıraq işçi taktda onların silindrdə
yanmasının qarşısını alır. Porşen sürgüqolu 5 vasitəsi ilə dirsəkli valın sürgüqolu
boynu ilə birləşir. Dirsəkli valın sonuna böyük kütləli nazimçarx bərkidilir.Daxilolma
klapanı 14 açıq olduqda daxilolma kanalı vasitəsi ilə silindrə yanıcı qarışıq
benzin - hava qarışığı (birbaşa püskürməli mühərriklərdə silindrə hava daxil olur
,benzin isə birbaşa silindrə püskürülür) daxil olur, xaricetmə klapanından isə
işlənmiş qazlar kənar olunur. Paylayıcı val fırlandıqda yumruqcuq 9 (ekssentrik)
klapanları 14 və 11 açır. Yumrucuq klapanın ucluğu üstündən dikdə güclü yayların
təsiri nəticəsində onlar kip bağlanır.Paylayıcı val mühərrikin valından 6 hərəkətə
gətirilir.Benzin mühərriklərində işçi qarışıq alışdırma şamı 15 ilə olur.Alışdırma
şamı silindrlər başlığının 2 deşiyə bağlanır. Alışdırma şamının odları arasında
yaranan elektrik qığılcımı işçi alışdırır.İşçi qarışıq, silindrə daxil olan yanıcı qarışıqla
silindrin daxilində qalan qalıq geniş qazların qarışığıdır.Dizel mühərriklərində
forsunka yerləşdirilir,onun vasitəsi ilə yanacaq püskürülür.Porşen silindr daxilində
irəli- geri hərəkət edir, irəli-geri hərəkətli çarxqolu sürgüqolu -mexanizminin köməyi
ilə dirsəkli valın fırlanma hərəkətinə çevrilir.Bu çevrilməni nəzərdə alaq.Porşen
barmaq vasitəsilə sürgüqoluna birləşir, sürgüqolu isə dirsəkli vala bağlanır. Beləliklə
porşen dirsəkli vala qolu vasitəsi ilə birləşir,silindrdə işçi yanmasından yaranan və
genişlənən təzyiq qüvvəsi sürgüqolu vasitəsi ilə vala ötürülür.Sürgüqolu silindrdə
mürəkkəb hərəkət olur,onun yuxarı başlığı irəli, aşağı başlığı isə fırlanma hərəkəti
edir.Şəkil 2.2-də bu və ya digər mühərrikin qiymətləndirmək üçün silindr və
porşenin parametrləri (
V
c
və
V
h
- yanma kamerasının silindrin işçi həcmi,S –
porşenin gedişi) göstərilmişdir.
Porşenin dirsəkli valın oxundan ən çox kənarlaşdığı və ya yaxınlaşdığı vəziyyətləri
müvafiq olaraq yuxarı və aşağı “ölü” nöqtələr adlanır (YÖN və AÖN).Porşenin bir
“ölü” nöqtədən digər ölü nöqtəyə getdiyi zaman keçdiyi yol porşenin gedişi -S
adlanır.YÖN-də yerləşən porşendən yuxarıda qalan həcm yanma kamerasının
həcmi -
V
c
,porşenin YÖN-dən AÖN-ə hərəkəti zamanı boşaltdığı və ya “ölü”
nöqtələr arasında qalan həcm isə silindrin işçi həcmi -
V
h
adlanır.Yanma kamerasının
və silindrin işçi həcmlərinin cəmi silindrin tam həcmi adlanır:
V
a
=V
h
+ V
c
Müərrikin işçi həcmi bütün silindrlərin işçi həcmlərinin cəmidir və sm
3
və ya litrlə
ölçülür. Sıxma dərəcəsi, 𝜺 - silindrin tam həcminin yanma kamerasının həcminə
nisbətidir, 𝜀 =V
a
/V
c
Bu parametr porşen AÖN –dən YÖN -ə hərəkət etdikdə
silindrin tam həcminin neçə dəfə azalmasını göstərir.Mühərrikin gücü və burucu
momenti nazimçarx vasitəsi ilə avtomobilin tranmissiyasına ötürülür və beləliklə
də avtomobilin transmissiyasına ötürülür və beləliklə də avt-bilin hərəkəti təmin
edilir. Mühərrikin köməkçi aqreqatları da öz hərəkətini dirsəkli valdan (qabaq
tərəfə birləşdirilmiş qasnaqlardan) alır.Müasir avt-bil mühərriklərində bir qayda
olaraq -4,6,8 və hətta 12 silindr olur.İşçi həcm nə qədər böyük olarsa -
mühərrikin uyğun olaraq bir o qədər gücü olar.Mühərrik boş işləmədə təqribən
dəqiqədə 800-900 dövr tezliklə fırlanır (13-15 dövr/san).Avt-bilin orta və böyük
hərəkət sürətləri dirsəkli valın dövrlər sayı dəqiqə 2000- 7000-ə qədər təşkil
edir.Yarış avt-rin mühərrikləri 12000 dövr/dəq-yə qədər (saniyə 200 dövr) və daha
çox sürətlənir.Porşen silindrlərdə çox böyük sürətlə hərəkət edir.Dirsəkli valın bir
dövrü ərzində hər porşen yuxarı qalxır “dönür” və aşağı düşür (və ay əksinə - əvvələ
sonra yuxarı ).Porşenlərin bir ölü nöqtəsi digərinə hərəkəti saniyənin yüzdə baş
verir.Bununla bərabər silindrlərin daxilində işçi çox böyük tempuratur və təzyiq
yaranır , mühərrik belə mürəkkəb şəraitində işləyir.Çox silindr mühərrikin işi
prinsipcə bir silindrli mühərrikdən heç nə ilə fərqlənmir.
MÜHƏRRİKİN İŞÇİ SİKİLİ.
Dördtaktlı benzin mühərrikləri.Daxili yanma mühərriklərinin işi bir-birindən işçi sikli
ilə fərqlənir.İşçi sikl-mühərrikin silindrləri periodik təkrarlanan ardıcıl işçi
prosesləri(taktların) cəmidir.Porşenin bir gedişində silindrdə baş verən işçi proses
takt deyilir.İşçi sikli təşkil edən taktların sayına görə mühərriklər iki növə bölünür.
dörd taktlı-işçi sikl porşenin dörd gedişi də baş verir,iki taktlı-işçi sikl porşenin iki
gedişi ərzində baş verir.Avt-rdə əsasən dörd taktlı, motosiklet mühərrikli qayıqlarda
isə iki taktlı mühərriklər istifadə olunur. Dörd taktlı benzin mühərriklərində işçi sikl
arasındakı taktlardan ibarətdir: sıxma- işçi qarışığın sıxılması;işçi gediş;xaricetmə-
işlənmiş qazların xaric edilməsi. Birinci takt- daxilolma taktı, karbüratorlu
mühərriklərdə yanıcı qarışığın ,benzinin bir başa püskürülmə sistemində və dizel
mühərriklərində havanın daxil olması (şəkil 2.4, a).
Yanıcı qarışıq- benzin hissəciklirərinin hava ilə müəyyən sürətdə qarışığıdır.
Daxilolma taktında porşen N-dən AÖN-ə hərəkət edir, silindrin daxildə yaranır –
təzyiq atmosfer təzyiqindən aşağı başa düşür. Təzyiqlər fərqi bir sıra amillərdən:
daxilolma taktının müqavimətindən, dirsəkli valın yanma tezliyindən və s. asılıdır.
Qarışığın daxil olması porşenin AÖN-ə çatmasına qədər davam edir. Mühərrikin
birinci taktı ərzində dirsəkli val yarım dövr fırlanır. Daxilolma taktında silindrə
daxil olan təzə hava boru xətlərinin qızmış divarları, silindrlərin divarı və başlığı ilə
toxunaraq qızır.Buna görə də daxilolma taktının sonunda silindrdə temperaturu 40-
80
0
C-yə çatır. Silindrin yanıcı qarışıqda dolma əmsalı ilə xarakterizə edilir.
Karbüratorlu mühərriklərdə dolma əmsalı 0.75-0.85 aralığında dəyişir,dizel
mühərriklərində daxilolma taktında müqavimətin az olması səbəbindən dolma əmsalı
0.9 təşkil edir.Dolma əmsalı nə qədər böyük olarsa, mühərrik bir o qədər çox güc
əldə edə bilər. Turboüfürməli mühərriklərdə silindrin dolmasını artırmaq üçün
daxilolma taktında üfürmədən istifadə edilir və yanıcı qarışıq silindrə əlavə təzyiq
altında vurulur. İkinci takt-sıxma taktı,işçi qarışığın sıxılması (şəkil 2.4,b).Sıxma taktın
da porşen AÖN-dən YÖN-ə hərəkət edir.Hər iki klapan kip bağlı olduğundan işçi
qarışıq sıxılır. Həcm azaldıqca təzyiq və temperatur artır. Benzin mühərriklərində
sıxma taktının sonunda porşenin təzyiq 0.9-1.8 Mpa,temperatur isə 400-500
0
C-yə
şatır.Sıxma dərəcəsi-silindrin tam həcminin yanma kamerasının həcmindən neçə
dəfə böyük olduğunu göstərir (
V
a
/ Vc). Benzin mühərriklərində sıxma taktının
sonunda porşen üzərindəki həcm- 7-13 dəfə, dizel mühərriklərində 16-24 dəfə
azalır.Sıxma dərəcəsi müəyyən hədd daxilində ,nə qədər yüksəkdirsə,yanacağın
yanma enerjisi daha yaxşı istifadə edilir və uyğun olaraq mühərrikin f.i.ə daha
yüksək olur.Sıxma taktı ərzində mühərrikin f.i.ə daha yüksək olur.Sıxma taktı
ərzində mühərrikin dirsəkli valı növbəti yarım dövr fırlanır.Nəticədə , birinci taktın
əvvəlindən ikinci taktın sonuna qədər o bir dövr fırlanmış olacaq.Üçüncü takt-
genişlənmə ,işçi takt. Üçüncü taktda işçi qarışığın yanması nəticəsində istilik
enerjisi (qazların kimyəvi enerjisi) mexaniki enerjiyə çevrilir.Genişlənən qazların
təzyiqi porşenə,sonra isə sürgüqolu və çarxqolu vasitəs ilə dirsəkli vala ötürülür.
Beləliklə,dirsəkli valı, nəticədə isə avtomobilin aparan təkərlərini fırlatmağa məcbur
edən qüvvə yaranır. Sıxma taktının sonunda işçi qarışıq alışdırma şamının
elektrodları arasında yaranan elektrik qığılcımı ilə alışır.İşçi taktın əvvəlində yanan
qarışıq aktiv genişləndirməyə başlayır.Daxilolma və xaricetmə klapanları hələ
ki,bağlı olduğu üçün genişlənən qazların yeganə yolu -hərəkət edə bilən porşenə
təzyiq etmək olur.Benzin mühərriklərində təzyiq 4,0-6,0 Mpa-ya,yanmanın sonunda
tempuratut 2200-2500
o
C-yə çatır.Genişləmə taktında qazlar faydalı iş görür,buna
görə də porşenin buna uyğun gedişi işçi gediş adlandırılır.Dördüncü takt-
xaricetmə taktı,işlənmiş qazların xaric edilməsi .Porşenin AÖN-dən Yön-yə hərəkəti
zamanı xaricetmə klapanı açılır (daxilolma klapanı hələ ki,bağlı olur) və porşen
işlənmiş qazları silindrdən atmosferə çıxarır. Benzin mühərriklərində işlənmiş qazların
tempuraturu boş işləmə rejimində 900
o
C-yə ,tam yükləmə rejimində 700-1000
o
C –
yə çatır. Mühərrikin dirsəkli valı –xaricetmə taktı ərzində yeni yarım dövr edir.O
dörd takt ərzində iki tam dövr edir,yəni işçi sikl dirsəkli valın 720
o
fırlanması
halında baş verir. Xaricetmə taktından sonra yeni iş sikli başlayır və hər şey
təkrarlanır: daxilolma –sıxma –genişləmə -xaricetmə -və sairə.Göründüyü kimi
mühərrikdə mexaniki faydalı iş yalnız bir takt ərzində -genişləmə taktında baş
verir.Qalan üç takt köməkçi (xaricetmə,daxilolma və sıxma) adlandırılır və onlar
ətalət hesabında fırlanan nazimçarxın kinetik enerjisi ilə yerinə yetirilir.Mühərrikin
nazimçarxı -sürətlə fırlanaraq enerji toplayır,sonra isə bu enerji köməkçi taktlarda
porşeni hərəkət etdirməyə istifadə olunur.
|