Bir mühəndis kimi siz bilirsiniz ki, hər bir təsirli texnoloji nailiyyət mükəmməl birlikdə işləyən mürəkkəb hissələr sistemi sayəsində mümkün olur.
Avtomobilləri, təyyarələri, traktorları, avtobusları və motosikletləri hərəkət etdirmək üçün yanacaq istifadə edən avtomobil mühərriki bunun ən yaxşı nümunəsi ola bilər.
İstər mühəndislik tələbəsi, istərsə də təcrübəli mütəxəssis olsanız, bu mühüm texnologiya və bunu mümkün edən parlaq ağıllar haqqında yeni bir şey öyrənəcəksiniz.
Odur ki, əyninizi bağlayın və avtomobil mühərrikinin ürəyindən keçən bu maarifləndirici səyahətdə bizə qoşulun!
Avtomobil mühərriklərinə giriş
Formal tərif:
Avtomobillərin, təyyarələrin, traktorların, avtobusların və motosikletlərin hərəkət qüvvəsini təmin edən və avtomobildə daşınan yanacaq istehlak edən maşın.
Beləliklə, əgər siz qaza qənaət etmək istəyirsinizsə, sizə deyə biləcəyimiz ən yaxşı şey avtomobilinizin mühərrikini çıxarmaqdır. Sadəcə zarafat!
Mühərrik, yanan benzinin istiliyini qüvvəyə çevirərək avtomobilin təkərlərini çevirən mürəkkəb bir maşındır. Hansı ki, bir şeyə sürət verir.
Ən çox yayılmış mühərrik növü olan daxili yanma mühərrikində benzini hərəkətə çevirmək üçün dörd vuruşlu yanma dövrü istifadə olunur.
Bu dövrə dörd hissədən ibarətdir: suqəbuledici, sıxılma, yanma və egzoz.
Mühərriklərin növləri
Dörd silindrli sıralı mühərriklər və ya altı və ya səkkiz silindrli V-mühərriklər kimi müxtəlif növ mühərriklər var.
Mühərrikin quruluşu onun nə qədər böyük olduğunu, nə qədər yaxşı işlədiyini və nə qədər gücə malik olduğunu müəyyən edir.
Sıralı mühərriklər daha uzun və daha mürəkkəb olan V-mühərriklərdən kiçikdir.
Əsas komponentlər
Silindr bloku, silindr başlığı və karter avtomobil mühərrikinin ən vacib hissələridir.
Mühərrikin ürəyi adətən dəmir və ya alüminium ərintisi olan silindr blokudur. Bu, enerji yaratmaq üçün yuxarı və aşağı hərəkət edən pistonları saxlayan silindrlərə malikdir.
Yanma kamerası da silindr blokundadır. Yanacaq və havanın qarışdığı yerdə yanma əmələ gəlir.
Silindr başı silindr blokunun üstündə oturur. Bir qığılcım şamı, eksantrik valları və klapanları var.
Eksantrik valları klapanların necə açılıb bağlanmasına nəzarət edir, bu da yanma kamerasına nə qədər yanacaq, hava və işlənmiş qazın getdiyini idarə edir.
Qığılcım şamı yanacaq və hava qarışığını yandırır ki, yanma baş verə bilsin.
Karter adətən çuqundan hazırlanır və mühərrikin aşağı hissəsində yerləşir.
O, pistonlar, krank mili, eksantrik valları, vaxt zənciri, yağ qabı, yağ filtri və s. Kimi hissələri saxlayır. Bu hissələr birlikdə yanacağı hərəkətə çevirir.
Avtomobil söndürüldükdə, başlanğıc mühərriki pistona aşağı hərəkət etmək üçün lazım olan gücü verir.
Yanma mühərriklərində təkmilləşdirmələr
Son bir neçə ildə birbaşa yanacaq yeridilməsi, turbo doldurma və dəyişən klapan vaxtı kimi mühərrik texnologiyasında təkmilləşdirmələr olmuşdur.
Bu dəyişikliklərə görə avtomobil daha az qaz istifadə edir, daha çox gücə malikdir və daha az çirklənməni söndürür.
Video: Bu necə işləyir?
İpucu: Əgər ehtiyacınız varsa, başlıq düyməsini yandırın. İngilis dili ilə tanış deyilsinizsə, parametrlər düyməsində "avtomatik tərcümə" seçin. Sevimli diliniz tərcümə üçün əlçatan olmadan əvvəl videonun dilini klikləməlisiniz.
Avtomobil mühərriklərinin növləri
Avtomobillərdə istifadə olunan müxtəlif növ mühərriklər var, onları iki şeyə görə qruplaşdırmaq olar: yanacaq növü və mühərrikin qurulma üsulu (silindrlərin sayı) (silindr konfiqurasiyası).
Benzin və dizel mühərrikləri avtomobil mühərriklərinin ən çox yayılmış növləridir, lakin bir mühərriki digərindən fərqləndirən başqa şeylər də var.
- Düz və ya daxili mühərriklər.
Düz/daxili mühərrikdəki bütün silindrlər yuxarıya baxan və adətən avtomobilə perpendikulyar olan bir xəttdədir.
Bu, ailə hetçbekləri və daha kiçik avtomobillər üçün ən çox yayılmış sxemdir.
- Dağılmalar.
Düz mühərriklərdə tək krank şaftının hər iki tərəfində iki sıra silindrlər var.
- V-Mühərriklər.
V-mühərrikdəki silindrlər krank mili ətrafında V-ni meydana gətirən iki ayrı sıraya yerləşdirilir.
- W-Mühərriklər.
W-mühərriklərində krank mili ətrafında W təşkil edən üç sıra silindr var.
Silindrlərin qurulması üsulu da fərqli ola bilər.
Kiçik avtomobillərin üç silindrli mühərrikləri var, lakin turbomühərriklər onları daha böyük ailə hetçbeklərinə də yerləşdirməyə imkan verdi.
Altı silindrli mühərriklər adətən yüksək səviyyəli idman avtomobillərində və performanslı avtomobillərdə olur. Onlar V-də və ya düz xəttdə quraşdırıla bilər.
Superkarlarda və lüks salonlarda V8, V10 və V12 kimi səkkiz və ya daha çox silindrli mühərriklər var.
Ən yüksək səviyyəli Volkswagen Group avtomobillərinin bəzilərində W12 mühərrikləri var.
Benzin və Dizel mühərrikləri
Avtomobil tətbiqlərində benzin və dizel mühərrikləri arasındakı əsas fərqlər enerjinin necə əldə olunduğu, istifadə olunan yanacağın növü, istilik səmərəliliyi, gözlənilən ömür, dəqiqədə inqilablar (RPM) və fırlanma momentidir.
- Benzinli Mühərriklər.
Qığılcımla alovlanan yanma benzin mühərriklərində qaz və havanı sıxışdırmadan və işıqlandırmadan əvvəl qarışdırmaq üçün istifadə olunur.
Çox vaxt benzin mühərrikləri dizel mühərriklərindən daha yüksək dövrələrə malikdir, lakin daha az fırlanma momentinə malikdir.
- Dizel Mühərriklər.
Yanacaq havaya vurulmazdan əvvəl, dizel mühərrikləri onu sıxaraq, mühərriki istilik baxımından daha səmərəli edir və daha uzun müddət davam edə bilər.
Dizel benzindən daha yüksək enerji sıxlığına malik olduğundan, dizel mühərrikləri benzin mühərriklərindən daha az yanacaq sərf edir.
Bu müxtəlif mühərrik növlərinin avtomobillərdə necə istifadə edildiyi zamanla dəyişdi və avtomobilin necə istifadə olunacağından, onun nə qədər yaxşı işləməsi və nə qədər yanacaq istifadə etməsindən asılıdır.
Avtomobil Sənayesinin Genişlənməsi
Avtomobil mühərrikinin inkişafı
Sənaye İnqilabı zamanı avtomobil sənayesinin böyüməsi və daha çox gücə malik mühərriklərə ehtiyac daxili yanma mühərriklərinin (ICE) yaradılmasına səbəb oldu.
Bu mühərriklər əvvəlcə maye yanacaqla işləmək üçün hazırlanmışdı, lakin benzinlə işləmək üçün dəyişdirildi.
1900-cü illərdə iki dövrəli və dörd dövrəli mühərriklər istehsal edildi və bir anda çoxlu avtomobil hazırlamaq mümkün oldu.
Maye yanacağa çevrilmə və emissiyaların azaldılması üzrə təkmilləşdirmələr
Mühəndislər maye yanacaqları istifadə oluna bilməsi üçün buxara çevirməyin yollarını tapdılar. Bu, yanacaq səmərəliliyini və mühərrik məhsuldarlığını yaxşılaşdırdı.
Avtomobillərin çirklənməsi problemini həll etmək üçün kompüterləşdirilmiş mühərrik idarəetmə sistemləri də hazırlanmışdır.
Azot oksidləri (Nox) və hissəciklər (PM) kimi kriteriyalı çirkləndiricilərin ICE emissiyaları son 30 il ərzində aparılan tədqiqatlar və təkmilləşdirmələr sayəsində 99%-dən çox azalıb.
Təkmil Yanma Mühərriki Tədqiqat və İnkişaf
Bu gün insanlar daxili yanma mühərriklərini daha yaxşı işlətməyə və ətraf mühit üçün daha yaxşı olmağa çalışırlar.
Qabaqcıl yanma mühərrikləri üzrə tədqiqat və təkmilləşdirmə homojen yüklü sıxılma alovlanma (HCCI) və əks porşenli mühərriklər (OPE) kimi yeni texnologiyalara, eləcə də güc aqreqatlarını daha elektrik və hibrid etməyə yönəldir.
Elektrikli nəqliyyat vasitələrinin sayı artsa da, ICE-lər hələ də nəqliyyat sənayesi üçün vacibdir və uzun müddət istifadə olunacaq.
Avtomobil Mühərrikinin Ölçüsü və Hava axını
Əksər avtomobil mühərrikləri litrlə ölçülür, bu da onların bütün silindrlərinin ümumi həcmidir.
Mühərriki daha böyük etsəniz, bəzən daha çox at gücü və fırlanma momenti yarada bilər, lakin bu həmişə belə olmur.
Avtomobil Mühərriklərində Hava axınının Sensiyası
Kanat sayğacı və isti tel, mühərrikin daxil olan havanın miqdarını ölçmək üçün ən çox yayılmış iki üsuldur.
Dəyişən rezistora qoşulmuş yay yüklü hava qanadından mühərrikə daxil olan havanın miqdarını ölçmək üçün qanadölçən istifadə olunur.
İsti məftil kütləsi hava axını sensoru, əksinə, hava axınına asılan və müəyyən bir temperatura qədər qızdırılan müqavimətli bir teldən istifadə edir.
Sonra daxil olan hava teli soyuyur, bu da elektrik cərəyanını keçən havanın miqdarına mütənasib şəkildə dəyişdirir.
Kármán burulğan sensoru, əksinə, avtomobil mühərrikinə daxil olan hava axını ölçmək üçün bir yol deyil.
Bunun əvəzinə, bu, hava axınında burulğanlara səbəb olmaqla və sonra burulğanların yaratdığı təzyiq dəyişikliklərini ölçməklə hava axını sürətini ölçmək üçün bir yoldur.
Avtomobil Mühərrikinə Baxım
Mühərrik Yağ Filtrləri
Mühərrik yağı filtrləri avtomobilin mühərrikinin yaxşı işləməsini təmin edən vacib hissədir.
Onlar yağdan kir, yağ və metal hissəciklərini çıxarmaq üçün çalışırlar. Bu, yağın rəvan axmasına imkan verir, yağı təmizləyir və metal hissələri qoruyur.
Qiymət, dizayn, konstruksiya və təfərrüatlara diqqət mühərrik yağı filtri seçərkən nəzərə alınmalı olan vacib məsələlərdir.
Avtomobil Mühərriki İdarəetmə Sistemləri
Mühərrikin işini yaxşılaşdırmaq üçün idarəetmə sistemini tənzimləmək və dəyişdirmək üçün bir çox yol var.
Sistemləri dəyişdirməyin bəzi yolları zavod ECM-lərini yenidən kalibrləmək, piggybacks, interceptors və digər əlavə hissələri ilə uyğunlaşdırmaq və suqəbuledici manifoldları dizayn etmək, dəyişdirmək və qurmaqdır.
Mühərrikin işini dəyişdirmək üçün ayrıca proqramlaşdırıla bilən mühərrik idarəetmə sistemləri də istifadə edilə bilər.
Ən yaxşı performansı əldə etmək üçün təhlükəsiz və etibarlı şəkildə dəyişikliklər etmək vacibdir.
Mühərrikin idarəetmə sisteminizdə dəyişiklik etməzdən əvvəl bir mütəxəssislə danışmalı və ya mövzunu oxumalısınız.
Mühərrik Saatları
Mühərrik saatları mühərrikin ilk istehsal edildiyi gündən, hətta avtomobil hərəkət etmədikdə belə işlədiyi saatların sayıdır.
Bu metrik kommersiya avtomobillərinin aşınmasını ölçmək üçün, xüsusən də boş işləmə vaxtını izləmək üçün faydalıdır, çünki avtomobil hər gün saatlarla hərəkətsiz oturmaq üçün PTO istifadə etdikdə odometr yürüşü qeyd etmir.
Mühərrikin iş saatları həmçinin profilaktik təmiri planlaşdırmaq və avtomobilin nə qədər istifadə olunduğunu anlamaq üçün istifadə edilə bilər.
Mühərrik saatları və millər arasındakı əlaqə avtomobillərin dəyişdirilməsi üçün tam plan hazırlamaq, texniki xidmət cədvəllərini yaxşılaşdırmaq və donanmanın nə qədər yaxşı getdiyini izləmək üçün istifadə edilə bilər.
Müasir mühərriklərdə mühərrikin neçə dəfə döndüyünü və hər dönüşün nə qədər vaxt apardığını hesablayan mühərrik idarəetmə modulu (ECM) adlı hissə var.
Avtomobil Mühərriki İdarəetmə Modulları
Avtomobil mühərrikinə nəzarət modulları (ECM) düzgün işləməsinə əmin olmaq və insanların onlarla qarışmaması üçün bir sıra təhlükəsizlik tədbirlərindən istifadə edir.
Məsələn, onlar yoxlama aparatını və təhlükəsizlik mexanizmlərini daxil edir, SAE J3061 və ISO/SAE 21434 kimi avtomobil təhlükəsizliyi standartlarından istifadə edir və yoxlama proseslərindən keçir.
ECM-lər saxtalaşdırılmış və ya dəyişdirilmiş siqnalları tapmaq üçün inandırıcılıq yoxlamalarından istifadə etməklə də qoruna bilər.
Bu, onların düzgünlüyünə əmin olmaq üçün sensor dəyərlərini sabit kabelli dəyərlərlə müqayisə etməklə həyata keçirilir. Bu, pis insanların ECM-də dəyişiklik etməsini çətinləşdirir.
Nəhayət, müasir ECM-lər sensor girişlərini tez qəbul edə, şərh edə və hərəkət edə bilən mikroprosessorlar kimi kompüter hissələri ilə hazırlanır. Bu, sistemin düzgün işlədiyinə əmin olmağa kömək edir.
EPA, Təmiz Hava Aktının saxtakarlıq və satışdan sonrakı məğlubiyyət cihazlarına dair qadağalarına əməl olunmasını təmin etmək üçün bir siyasətə malikdir.
Bu qadağalar avtomobilin bütün ömrü boyu davam edir, dilerlərin artıq yolda olan dəyişdirilmiş nəqliyyat vasitələrini satmasını qeyri-qanuni edir və bortdakı emissiyaların diaqnostika sistemlərinin düzgün işlədiyinə əmin olmaq üçün nəqliyyat vasitələrinin müntəzəm yoxlanılmasını tələb edir.
ECU-nu dəyişdirən məhsullar olan tunerlər qeyri-qanuni satışdan sonrakı məğlubiyyət cihazları ola bilər və onlardan istifadə etmək və ya yerləşdirmək qeyri-qanuni saxtakarlıq ola bilər.
İstifadə halları
| Tapşırıq: | Təsvir: |
|---|---|
| Avtomobillər və digər nəqliyyat vasitələri | Avtomobil, yük maşınları və avtobuslar avtomobil mühərriklərinin ən çox istifadə olunduğu yerlərdir. Bu mühərriklər avtomobilə irəliləməsi üçün lazım olan gücü verir. Onlar müasir nəqliyyatın vacib hissəsidir. |
| Təyyarənin hərəkəti | Avtomobil mühərriklərinin istifadə olunduğu digər mühüm yer isə uçuş və uçuş üçün lazım olan itki qüvvəsini təmin edən təyyarələrdir. Əksər təyyarə mühərrikləri avtomobil mühərriklərindən daha güclü və səmərəlidir, çünki onlar daha çox qaldırıcı yaratmağa və havanın müqavimətini dəf etməyə qadir olmalıdırlar. |
| Kənd Təsərrüfatı Avadanlıqları | Avtomobillərdən olan mühərriklər tez-tez traktorlarda və digər təsərrüfat avadanlıqlarında istifadə olunur. Bu mühərriklər əkinçiliklə gələn ağır yüklərin və ağır işlərin öhdəsindən gəlmək üçün kifayət qədər güclü və uzunömürlü olmalıdır. |
| Enerji istehsalı | Avtomobil mühərriklərinin güc istehsal etmək üçün də istifadə oluna biləcəyi vaxtlar var. Çox vaxt bu mühərriklər elektrik enerjisi kəsildikdə evləri və iş yerlərini enerji ilə təmin etmək üçün istifadə olunan generator dəstlərində istifadə olunur. |
| Dəniz hərəkəti | Qayıqlar və digər növ su gəmiləri də avtomobil mühərrikləri ilə işləyə bilər. Dəniz mühərrikləri adətən avtomobil mühərriklərindən daha uzun müddət dayanmaq və korroziyaya daha yaxşı müqavimət göstərmək üçün hazırlanır, çünki onlar sərt dəniz mühitində işləməli olurlar. |
| Yarış | Avtomobil mühərriklərinin istifadə edilməsinin başqa bir yolu yarışlardadır, burada onlar çox sürətli hərəkət edə bilən yüksək performanslı avtomobilləri gücləndirirlər. Yarış mühərriklərinin əksəriyyəti onlardan maksimum yararlanmaq üçün düzəldilir və onlar adi avtomobil mühərrikindən daha çox güc yarada bilirlər. |
| Çəmənbiçənlər və digər kiçik alətlər | Nəhayət, avtomobil mühərrikləri qazonbiçənləri, zəncirləri və digər kiçik alətləri gücləndirmək üçün də istifadə edilə bilər. Çox vaxt bu mühərriklər daha böyük analoqları qədər güclü deyillər, lakin yenə də gündəlik istifadəni idarə etmək üçün kifayət qədər etibarlı və səmərəli olmalıdırlar. |
İstinadlar:
https://en.wikipedia.org/wiki/Automotive_engine
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B0080431526000863
Nəticə
Nəticə olaraq, avtomobil mühərriki səyahət və yaşayış tərzimizi dəyişdirən heyrətamiz bir texnologiya parçasıdır.
Mühəndislər ilk daxili yanma mühərriklərindən tutmuş günümüzün ən qabaqcıl hibrid və elektrik güc aqreqatlarına qədər bu heyrətamiz maşınların yaradılmasında ön sıralarda olublar.
Ancaq avtomobil mühərriki həm də daha dərin bir şeyin simvoludur: mümkün olanın hüdudlarını aşmaq, maneələri aşmaq və daha yaxşı sabah arzulamaq üçün təbii istəyimiz.
Gələcəyə baxdığımız zaman avtomobil mühərrikinin həyatımızın mühüm bir hissəsi olmağa davam edəcəyi aydındır
Bizi işə, məktəbə və başqa yerlərə aparan avtomobilləri gücləndirən mühərrikdir.
Amma bu həm də insan yaradıcılığının nə qədər güclü olduğunu, insanların yeni şeyləri sınamağa nə qədər hazır olduğunu və insan ağlının nə qədər edə biləcəyini xatırladır.
Beləliklə, növbəti dəfə avtomobilinizi işə saldığınız zaman, hər şeyi mümkün edən heyrətamiz mühəndislik haqqında düşünmək üçün bir az vaxt ayırın və imkanların həqiqətən sonsuz olduğunu unutmayın.
Paylaşın...
