Daxili yanma mühərriki nəqliyyat və maşınlarda inqilab edən enerji istehsal edən mexanizmdir. O, benzin və ya dizel kimi yanacaqların yanması vasitəsilə kimyəvi enerjinin mexaniki enerjiyə çevrilməsi prinsipi üzərində işləyir.
Əsas komponentlər: Daxili yanma mühərriki özü silindr, porşen, klapanlar, krank mili və şamdan (benzinli mühərriklərdə) və ya yanacaq injektorundan (dizel mühərriklərində) ibarətdir.
Dörd Taktlı Dövr: Daxili yanma mühərriklərinin əksəriyyətinin işləməsi dörd taktlı dövrəyə əsaslanır. Bu vuruşlar suqəbuledici, sıxılma, güc (və ya yanma) və işlənmişdir.
Enerjinin çevrilməsi: Silindrdə yanma prosesi pistona güc tətbiq edən yüksək təzyiqli qaz yaradır. Bu xətti qüvvə krank mili tərəfindən fırlanma hərəkətinə çevrilir, bu da daha sonra avtomobilin təkərlərini və ya digər mexanizmləri idarə edə bilir.
Daxili yanma mühərrikləri yanacaq növünə, vuruşların sayına və ya hava və yanacağın hazırlanma və yanma kamerasına daxil olma üsuluna görə təsnif edilə bilər.
Yanacaq növləri: Daxili yanma mühərrikləri benzin, dizel, biodizel, etanol və hətta hidrogen daxil olmaqla müxtəlif yanacaqlarda işləyə bilər. Yanacağın seçimi mühərrikin dizaynına, səmərəliliyinə və emissiyalarına təsir göstərir.
Yanma prosesi: Yanma prosesi istilik əmələ gətirir və silindr daxilində qazları genişləndirərək pistonda təzyiq yaradır. İdeal proses benzin mühərrikləri üçün Otto dövrü, dizel mühərrikləri üçün isə Dizel dövrü ilə təsvir edilmişdir.
Otto dövrü: Nəzəri Otto dövrü dörd vuruşlu mühərrikə bənzər dörd mərhələdə təsvir edilə bilər, lakin termodinamik mənada - istilik əlavə etmək və rədd etmək üçün iki izoxorik proses (sabit həcm) və iki izentropik proses (adiabatik geri dönən) ilə. sıxılma və genişlənmə.
Dizel dövrü: Dizel dövrü, ilk növbədə, sabit təzyiqdə baş verən istilik əlavəsi prosesində və yanma anına qədər yanacaq və havanı qarışdırmayan daha yüksək sıxılma nisbətlərində fərqlənir.
Daxili yanma mühərrikinin səmərəliliyi onun yanacaqdakı kimyəvi enerjini mexaniki işə nə qədər yaxşı çevirdiyinin ölçüsüdür. Səmərəliliyə təsir edən amillərə mühərrikin konstruksiyası, yanacağın növü və yanacağın tam yanması daxildir.
Daxili yanma mühərriklərinin emissiyalarına karbon qazı (CO \(_2\) ), karbon monoksit (CO), azot oksidləri (NO \(_x\) ) və yanmamış karbohidrogenlər daxildir. Bu emissiyalar havanın çirklənməsinə və qlobal istiləşməyə kömək edir. Yanacaq vurma sistemləri, katalitik çeviricilər və alternativ yanacaqlar kimi texnologiyada irəliləyişlər səmərəliliyi artırmaq və zərərli emissiyaları azaltmaq məqsədi daşıyır.
Artan ekoloji narahatlıqlar və dayanıqlı enerjiyə doğru təkan ilə daxili yanma mühərriklərinin səmərəliliyinin artırılması və ətraf mühitə təsirinin azaldılmasına yönəlmiş əhəmiyyətli tədqiqatlar aparılır. Yeniliklərə daxili yanma mühərriklərini elektrik mühərrikləri ilə birləşdirən hibrid mühərriklər, dəyişən klapan vaxtı və bir çox yanacaq növü və ya bioyanacaqla işləyə bilən mühərriklər daxildir.
Bundan əlavə, hidrogen yanacaq elementlərinin inkişafı ənənəvi daxili yanma mühərriklərinə potensial gələcək alternativdir və bərpa olunan enerji mənbələrindən istehsal olunan hidrogendən istifadə zamanı emissiyasız daşınma vədini təklif edir.
Daxili yanma mühərrikinin işini təsvir etmək üçün bir nümunə dörd vuruşlu mühərrik modelinin sadə eksperimental qurulması ola bilər. Bu cür modellər tez-tez təhsil mühitində suqəbuledici, sıxılma, güc və işlənmiş vuruşları aydın və praktiki şəkildə nümayiş etdirmək üçün istifadə olunur, bu da öyrənənlərə mühərrikin daxili proseslərini vizuallaşdırmağa kömək edir.
Həqiqi mühərriklər daha mürəkkəb olsa da, çoxsaylı əlavə komponentlər və sistemlər (məsələn, soyutma, yağlama və yanacaq ötürülməsi sistemləri), əsas prinsip eyni qalır və bu əsas modellər vasitəsilə başa düşülə bilər.
Daxili yanma mühərriki müasir cəmiyyətdə nəqliyyat vasitələrini, mexanizmləri və generatorları gücləndirən mühüm rol oynayır. Bərpa olunan enerji və elektrik nəqliyyat vasitələrinə doğru irəliləyişlərə baxmayaraq, daxili yanma mühərrikləri, onların səmərəliliyinin artırılmasına və ekoloji izlərinin azaldılmasına yönəlmiş davamlı irəliləyişlər sayəsində, çox güman ki, yaxın gələcəkdə də aktual qalacaq. Bu mühərriklərin əsas prinsiplərini, növlərini və əməliyyatlarını başa düşmək avtomobil texnologiyasında və ondan kənarda olan mürəkkəblikləri və yenilikləri qiymətləndirmək üçün zəmin yaradır.
