Klasifikasi enjin. Jenis enjin, tujuannya, peranti dan prinsip operasi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Klasifikasi enjin termasuk beberapa kumpulan besar peranti ini. Perlu diingat bahawa setiap kumpulan individu, seterusnya, dibahagikan kepada beberapa yang lebih kecil. Ini dibenarkan oleh fakta bahawa hari ini sejumlah besar jenis enjin yang berbeza telah dicipta oleh manusia.

Kaedah menyediakan adunan

Pengkelasan enjin pembakaran dalaman juga boleh dilakukan dengan cara bahan api disediakan untuk operasinya. Sebagai contoh, dua jenis utama dibezakan - ini adalah dengan pembentukan campuran luaran dan dengan pembentukan campuran dalaman. Pencampuran ialah proses di mana bahan api diperolehi untuk pengendalian enjin. Pembentukan campuran luaran difahami sebagai proses menyediakan bahan api untuk operasi enjin di luar hadnya, iaitu, dalam karburetor atau dalam pengadun. Sememangnya, kumpulan ini termasuk jenis peranti ini yang tidak mampu menghasilkan campuran sendiri.

Pembentukan campuran dalaman merujuk kepada kes apabila proses penghasilan campuran berlaku terus dalam silinder enjin itu sendiri.

Bahan api cecair

Enjin bahan api cecair ialah sejenis enjin roket, iaitu ia digunakan untuk melancarkan roket. Peranti sedemikian terdiri daripada bahagian berikut:

• Kebuk pembakaran dengan muncung. Unsur-unsur ini berfungsi untuk menukar tenaga kimia bahan api kepada tenaga haba. Selepas selesai proses ini, yang seterusnya bermula, intipatinya ialah transformasi seterusnya tenaga haba yang sedia ada kepada tenaga kinetik. Adalah penting untuk diperhatikan di sini bahawa kebuk pembakaran, serta muncung dan peranti suntikan, dianggap sebagai unit yang berasingan.
• Elemen berikut ialah injap kawalan bahan api, serta enjin itu sendiri. Tujuan injap ini, seperti namanya, adalah untuk mengawal bekalan bahan api. Ini adalah proses yang agak penting, kerana prestasi enjin seperti ini bergantung pada jumlah bahan api yang dibekalkan. Bergantung pada jumlah bahan kerja yang memasuki enjin, tujahannya akan berubah.

Peranti bahan api cecair

Dalam klasifikasi enjin dengan bahan cecair sebagai bahan api, ia dikelaskan sebagai peranti roket. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa pelbagai bahan api boleh digunakan sebagai cecair kerja. Di sini adalah perlu untuk memahami bahawa pilihan campuran untuk memulakan unit akan bergantung pada ciri, tujuan, kuasa, dan juga pada tempoh enjin itu sendiri.

Antara semua keperluan yang paling kerap digunakan pada kelas peranti tertentu ini ialahpenggunaan terendah campuran kerja atau, apa yang sama, tujahan spesifik maksimum. Apabila menjadi perlu untuk memilih campuran untuk menjalankan enjin pada bahan api cecair, beri perhatian kepada parameter seperti: kadar pencucuhan dan pembakaran, ketumpatan, kemeruapan, ketoksikan, kelikatan dan beberapa ciri penting lain.

Unit bahan api pepejal

Klasifikasi enjin termasuk jenis peranti lain. Unit-unit ini beroperasi pada bahan api pepejal yang agak luar biasa. Adalah penting untuk diperhatikan di sini bahawa skop enjin ini juga roket. Serbuk mesiu menjadi bahan utama yang menjadi bahan api untuk peranti ini. Keistimewaan kerja itu ialah unit berfungsi sehingga ia telah menggunakan keseluruhan stok sehingga tamat. Serbuk mesiu itu sendiri diletakkan terus ke dalam kebuk pembakaran enjin. Peranti sedemikian dikenali sebagai motor roket propelan pepejal atau motor roket propelan pepejal.

Adalah penting untuk diperhatikan di sini bahawa kelas enjin tertentu ini adalah salah satu yang tertua. Di samping itu, peranti jenis ini adalah yang pertama menemui aplikasi praktikalnya. Satu lagi fakta penting ialah serbuk hitam sebelum ini digunakan sebagai bahan api. Dengan perkembangan teknologi, jenis campuran juga telah berubah. Manusia telah berjaya mencipta serbuk mesiu tanpa asap untuk digunakan sebagai bahan api roket.

Enjin tanpa bahan api

Salah satu yang agak menarikkelas unit ialah enjin yang tidak menggunakan sebarang campuran bahan api untuk operasinya. Selalunya, jenis peranti ini digunakan sebagai pemacu putaran. Unit ini terdiri daripada bahagian seperti: cakera atau roda tenaga, yang dipasang pada gandar. Bahagian yang sama mempunyai satu atau lebih magnet rotor kekal.

Syarat penting ialah magnet ini, seperti cakera itu sendiri atau roda tenaga, mesti dipasang supaya tiada apa-apa yang mengganggu putaran bebasnya di sekeliling paksinya. Satu lagi bahagian penting dalam enjin bebas bahan api ialah magnet penyumbat kekal silinder, yang dipasang tetap pada rod yang dipasang selari dengan cakera atau roda tenaga. Magnet silinder kekal boleh bergerak bersama-sama dengan rod ke kawasan di mana pada masa tertentu terdapat medan magnet yang dicipta oleh magnet rotor.

Prinsip operasi unit bebas bahan api

Prinsip pengendalian peranti ini terletak pada fakta bahawa semua magnetnya dipusingkan dengan kutub yang sama antara satu sama lain. Oleh kerana kutub magnet dengan nama yang sama akan sentiasa menolak antara satu sama lain, pergerakannya akan menyebabkan cakera atau roda tenaga berputar di sekeliling paksinya. Selain enjin jenis ini, terdapat satu lagi yang sangat serupa dalam prinsip operasinya dengan enjin tanpa bahan api.

Peranti ini ialah motor magnetik, yang mempunyai pemegun dalam bentuk cincin magnet kekal, serta rotor (atau ia juga dipanggil sauh). Elemen ini ialah magnet kekal bar, yang diletakkan di dalam stator dalam satu satah.

Kelemahan enjin jenis ini ialah mereka memerlukan bekalan elektrik untuk menjalankan kerja mereka. Beberapa matlamat telah ditetapkan untuk ciptaan peranti jenis ini. Ia adalah perlu untuk mencapai jenis enjin mesra alam yang tidak akan mempunyai pelepasan berbahaya semasa operasinya, dan juga berfungsi tanpa menggunakan apa-apa jenis bahan api dan tanpa membekalkan tenaga elektrik daripada sumber luaran. Pada masa yang sama, ia juga tidak sepatutnya mencemarkan alam sekitar atau udara atmosfera.

Enjin pesawat

Sebelum mula menerangkan kelas enjin tertentu, adalah lebih baik untuk memikirkan berdasarkan asas enjin tersebut dibahagikan. Pada masa ini, kumpulan ini dikelaskan kepada dua jenis yang berbeza secara asasnya. Satu-satunya ciri yang membezakan satu kumpulan daripada kumpulan lain ialah keupayaan peranti untuk beroperasi di luar atmosfera. Dalam erti kata lain, kategori unit pertama memerlukan kehadiran suasana untuk operasinya, manakala yang kedua tidak terikat dengan penunjuk ini dan boleh dikendalikan di luarnya. Kumpulan pertama dipanggil atmosfera atau udara, manakala kumpulan kedua dipanggil roket.

Perlu diperhatikan bahawa secara konvensional jenis peranti ini dirujuk sebagai enjin udara dipacu kipas dan enjin jet pesawat.

Kumpulan Peranti Reaktif

Kategori kedua peranti, iaitu, reaktif, termasuk unit seperti: enjin udara turbojet, enjin ramjet. Perbezaan utama antara kedua-dua jenis peranti ini ialahperanti jet aliran terus, mampatan udara berlaku disebabkan oleh bekalan tenaga mekanikal ke saluran enjin. Untuk operasi unit ini, adalah perlu untuk mencipta tekanan statik yang meningkat. Kesan ini dicapai dengan membrek udara yang bergerak dalam salur masuk udara.

Pancaran dwilitar

Enjin jet pesawat jenis ini - turbojet pintasan - dilahirkan kerana fakta bahawa orang ramai perlu mencipta peranti yang akan meningkatkan kecekapan cengkaman. Ia adalah perlu untuk mencapai peningkatan dalam penunjuk ini pada kelajuan subsonik yang besar. Prinsip pengendalian peranti ini kelihatan seperti ini.

Aliran udara masuk ke dalam enjin, kemudian ia memasuki salur udara, di mana ia dibahagikan kepada beberapa bahagian. Satu bahagian melalui peranti tekanan tinggi yang terletak di litar utama. Bahagian kedua udara pengambilan melalui bilah kipas dalam litar sekunder. Perlu diperhatikan di sini bahawa prinsip membina litar utama dalam enjin turbofan adalah serupa dengan yang digunakan dalam litar pendahulunya, turbofan, dan oleh itu ia berfungsi dengan sewajarnya. Tetapi tindakan kipas yang terletak di litar kedua enjin adalah serupa dengan cara kipas berbilang bilah beroperasi, yang berputar dalam saluran anulus.

Ia boleh ditambah bahawa enjin turbofan juga boleh digunakan pada kelajuan supersonik, tetapi untuk ini adalah perlu untuk menyediakan kehadiran sistem pembakaran bahan api dalam litar sekundernya,untuk meningkatkan daya tarikan peranti.