Dzinēju klasifikācija. Dzinēju veidi, to mērķis, ierīce un darbības princips

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Dzinēju klasifikācija ietver vairākas lielas šo ierīču grupas. Ir vērts atzīmēt, ka katra atsevišķa grupa, savukārt, ir sadalīta vairākās mazākās. Tas ir attaisnojams ar to, ka mūsdienās cilvēki ir izgudrojuši milzīgu skaitu dažādu veidu dzinēju.

Maisījuma pagatavošanas metode

Iekšdedzes dzinēju klasifikāciju var veikt arī pēc veida, kādā tika sagatavota degviela to darbībai. Piemēram, izšķir divus galvenos veidus - tie ir ar ārēju maisījuma veidošanu un ar iekšēju maisījuma veidošanu. Sajaukšana ir process, kurā tiek iegūta degviela dzinēja darbībai. Ārējā maisījuma veidošanās tiek saprasta kā degvielas sagatavošanas process dzinēja darbībai ārpus tā robežām, tas ir, karburatorā vai maisītājā. Protams, šajā grupā ietilpst tie šo ierīču veidi, kas paši nespēj radīt maisījumu.

Iekšējā maisījuma veidošanās attiecas uz gadījumu, kad maisījuma ražošanas process notiek tieši pašā motora cilindrā.

Šķidrās degvielas

Ar šķidro kurināmo darbināmi dzinēji ir raķešu dzinēju veids, tas ir, tos izmanto raķešu palaišanai. Šāda ierīce sastāv no šādām daļām:

• Sadegšanas kamera ar sprauslu. Šie elementi kalpo degvielas ķīmiskās enerģijas pārvēršanai siltumenerģijā. Pēc šī procesa pabeigšanas sākas nākamais, kura būtība ir jau esošās siltumenerģijas sekojoša pārvēršana kinētiskā enerģijā. Šeit ir svarīgi atzīmēt, ka sadegšanas kamera, kā arī sprausla un iesmidzināšanas ierīce tiek uzskatītas par atsevišķu vienību.
• Sekojošie elementi ir degvielas regulēšanas vārsti, kā arī pats dzinējs. Šo vārstu mērķis, kā norāda nosaukums, ir regulēt degvielas padevi. Tas ir diezgan svarīgs process, jo šāda dzinēja darbība ir atkarīga no piegādātās degvielas daudzuma. Atkarībā no darba vielas daudzuma, kas nonāk dzinējā, tā vilces spēks mainīsies.

Šķidros degvielas ierīces

Dzinēju klasifikācijā ar šķidru vielu kā degvielu tie tiek klasificēti kā raķešu ierīces. Ir svarīgi atzīmēt, ka kā darba šķidrumu var izmantot dažādas degvielas. Šeit ir jāsaprot, ka maisījuma izvēle agregāta iedarbināšanai būs atkarīga no īpašībām, mērķa, jaudas, kā arī no paša dzinēja darbības ilguma.

Starp visām prasībām, kas visbiežāk attiecas uz šo konkrēto ierīču klasi, irmazākais darba maisījuma patēriņš vai, kas ir tas pats, maksimālā īpatnējā vilce. Kad ir nepieciešams izvēlēties maisījumu dzinēja darbināšanai ar šķidro degvielu, pievērsiet uzmanību tādiem parametriem kā: aizdegšanās un degšanas ātrums, blīvums, gaistamība, toksicitāte, viskozitāte un vairākas citas svarīgas īpašības.

Cietās degvielas vienība

Dzinēju klasifikācija ietver cita veida ierīces. Šīs vienības darbojas ar nedaudz neparastu cieto kurināmo. Šeit ir svarīgi atzīmēt, ka šo dzinēju darbības joma ir arī raķete. Šaujampulveris kļuva par galveno vielu, kas ir šīs ierīces degviela. Darba īpatnība ir tāda, ka iekārta strādā, līdz ir iztērējusi visu krājumu līdz galam. Pats šaujampulveris tiek ievietots tieši dzinēja sadegšanas kamerā. Šādas ierīces kļuva pazīstamas kā cietās degvielas raķešu motori vai cietās degvielas raķešu motori.

Šeit ir svarīgi atzīmēt, ka šī konkrētā dzinēju klase ir viena no vecākajām. Turklāt tieši šāda veida ierīce bija pirmā, kas atrada savu praktisko pielietojumu. Vēl viens svarīgs fakts ir tas, ka melnais pulveris iepriekš tika izmantots kā degviela. Attīstoties tehnoloģijai, mainījies arī maisījuma veids. Cilvēkiem ir izdevies izgudrot bezdūmu šaujampulveri, ko izmantot kā raķešu degvielu.

Bezdegvielas dzinējs

Viens no diezgan interesantākajiemvienību klases ir dzinējs, kura darbībai neizmanto degvielas maisījumu. Visbiežāk šāda veida ierīces tiek izmantotas kā rotācijas piedziņas. Šī vienība sastāv no tādām daļām kā: disks vai spararata, kas ir piestiprināts pie ass. Vienai un tai pašai daļai ir viens vai vairāki pastāvīgā rotora magnēti.

Svarīgs nosacījums ir tas, ka šie magnēti, tāpat kā pats disks vai spararats, ir jāuzstāda tā, lai nekas netraucētu tiem brīvi griezties ap savu asi. Vēl viena svarīga bezdegvielas dzinēja sastāvdaļa ir cilindrisks pastāvīgā aiztura magnēts, kas ir nekustīgi piestiprināts uz stieņa, kas uzstādīts paralēli diskam vai spararatam. Pastāvīgs cilindrisks magnēts var pārvietoties kopā ar stieni uz vietu, kur noteiktā laikā ir magnētiskais lauks, ko rada rotora magnēti.

Bezdegvielas bloka darbības princips

Šīs ierīces darbības princips slēpjas faktā, ka visi tās magnēti ir pagriezti ar vienādiem poliem viens pret otru. Tā kā viena nosaukuma magnētiskie stabi vienmēr atgrūdīs viens otru, to kustība liks diskam vai spararatam griezties ap savu asi. Papildus šāda veida dzinējam ir vēl viens, kas pēc sava darbības principa ir ļoti līdzīgs bezdegvielas dzinējam.

Šī ierīce bija magnētisks motors, kuram ir stators pastāvīgā magnētiskā gredzena formā, kā arī rotors (vai to sauc arī par enkuru). Šis elements ir stieņa pastāvīgais magnēts, kas novietots statora iekšpusē vienā plaknē.

Šo veidu dzinēju trūkums ir tāds, ka tiem ir nepieciešama elektrības padeve, lai veiktu darbu. Šāda veida ierīču izgudrošanai tika izvirzīti vairāki mērķi. Bija nepieciešams panākt videi draudzīgu dzinēja tipu, kura darbības laikā neradītu kaitīgos izmešus, kā arī strādātu, nepatērējot jebkāda veida degvielu un nepiegādājot elektroenerģiju no ārējiem avotiem. Tajā pašā laikā tam nevajadzētu piesārņot vidi vai atmosfēras gaisu.

Lidmašīnu dzinēji

Pirms sākt aprakstīt konkrētu dzinēju klasi, vislabāk ir noskaidrot, uz kāda pamata tie ir sadalīti. Pašlaik šī grupa ir iedalīta divos principiāli atšķirīgos veidos. Vienīgā atšķirība starp vienu grupu no citas bija ierīces spēja darboties ārpus atmosfēras. Citiem vārdiem sakot, pirmās kategorijas vienību darbībai ir nepieciešama atmosfēras klātbūtne, savukārt otrā nav piesaistīta šim indikatoram un to var darbināt ārpus tā. Pirmā grupa tika saukta par atmosfēras vai gaisa, bet otrā tika saukta par raķeti.

Ir vērts atzīmēt, ka parasti šāda veida ierīces tiek sauktas par propelleru darbināmiem gaisa dzinējiem un gaisa kuģu reaktīvajiem dzinējiem.

Reaktīvā ierīču grupa

Otrajā ierīču kategorijā, tas ir, reaktīvo, ietilpst tādas vienības kā: gaisa turboreaktīvie dzinēji, reaktīvie dzinēji. Galvenā atšķirība starp šiem divu veidu ierīcēm ir tātiešās plūsmas strūklas ierīces, gaisa saspiešana notiek, pateicoties mehāniskās enerģijas padevei dzinēja traktam. Šīs iekārtas darbībai ir nepieciešams radīt paaugstinātu statisko spiedienu. Šis efekts tiek panākts, bremzējot gaisu, kas pārvietojas gaisa ieplūdes atverē.

Divkontūru sprauslas

Šā tipa lidmašīnu reaktīvo dzinēju – apvedceļa turboreaktīvo – radās tāpēc, ka cilvēkiem bija jāizveido ierīce, kurai būtu paaugstināta vilces efektivitāte. Bija nepieciešams panākt šī rādītāja pieaugumu milzīgos zemskaņas ātrumos. Šīs ierīces darbības princips izskatās apmēram šādi.

Gaisa plūsma ieplūst dzinējā, tad tā nonāk gaisa ieplūdē, kur sadalās vairākās daļās. Viena daļa iet caur augstspiediena ierīci, kas atrodas primārajā ķēdē. Otrā ieplūdes gaisa daļa sekundārajā ķēdē iet caur ventilatora lāpstiņām. Šeit ir vērts atzīmēt, ka primārās ķēdes izveides princips turboventilatora dzinējā ir līdzīgs tam, kas tika izmantots tā priekšgājēja, turboventilatora, ķēdē, un tāpēc tas darbojas atbilstoši. Bet ventilatora darbība, kas atrodas motora otrajā ķēdē, ir līdzīga tam, kā darbojas daudzlāpstiņu dzenskrūve, kas griežas gredzenveida kanālā.

Var piebilst, ka turboventilatora dzinēju var izmantot arī virsskaņas ātrumos, taču šim nolūkam ir jāparedz degvielas sadegšanas sistēmas klātbūtne tā sekundārajā ķēdē,lai palielinātu ierīces saķeri.