Бензин хөдөлгүүр

Отто хөдөлгүүр нь (бензин хөдөлгүүр) дөрвөн тактын хөдөлгүүрийг хамтран нээсэн Николаус Аугуст Оттогийн нэрээр нэрлэсэн дотоод шаталтын хөдөлгүүр бөгөөд тус хөдөлгүүр нь дөрөв-, хоёр тактын зарчмаар ажилладаг. Гэхдээ дөрвөн тактын хөдөлгүүр нь өнөөдөр хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг. Өнөөдрийн отто хөдөлгүүр хэмээх нэр томъёог ГИХ-ноос 1936 онд хэрэглэх санал гарган сүүлд 1946 оноос Германы Стандартчиллын Институтаар стандартчилагдсан байна.

Өөрийн ноцолттой дизель хөдөлгүүртэй харьцуулахад бензин хөдөлгүүрүүд нь очлуурын тусламжтайгаар гаднаас нь ноцоолт авдагаараа ялгагдана.

Урьдны бензин хөдөлгүүрүүд нь карбюраторын тусламжтайгаар холимогийг цилиндрийн гадна бэлтгэдэг, харин дизель хөдөлгүүр холимогоо дотроо бэлтгэдэг (түлш болон агаар нь шатах хөндийд холигддог учраас) ялгаатай байсан бол бензин шууд тоосруулалтыг ашиглаж эхэлснээр энэхүү ялгаа нь тодорхой бус болсон.

Түүх

1864 онд Николаус Отто нь Ойген Лангений хамтаар N. A. Otto & Cie. гэх нэртэй дэлхийн анхны хөдөлгүүрийн үйлдвэрийг Кёльн хотод үүсгэн байгуулсан ба тус үйлдвэр нь сүүлд 1872 онд Хийн хөдөлгүүрийн үйлдвэр Дойц АГ болон түүний техникийн алба хариуцсан даргаар нь Готтлиб Даймлер, хөдөлгүүрийн хийц хариуцсан даргаар Вилхелм Майбах нар ажиллаж байжээ. 1860 онд Ленуарын 2-тактын хийн хөдөлгүүрээ патентласаны дараа Отто дөрвөн тактын хөдөлгүүрээ 1876 он хүртэл зохион бүтээсэн байна. 2 тактын хөдөлгүүрээс ялгарах онцлог нь тусдаа шахалтын такт нэмэгдсэн бөгөөд энэ тактанд зориулсан тусгай хавхлагийн удирдлага хэрэгтэй байв. Гэхдээ тухайн үеийн хийц нь өнөөдрийн бензин хөдөлгүүртэй төстэй зүйл маш бага байжээ. Түүний зохиосон хийц нь нисэх поршеньт хөдөлгүүр гэх нэртэй хөдөлгүүр байсан ба түүнийг өөрөөр атмосферийн хөдөлгүүр ч гэж нэрлэнэ. Энэ хөдөлгүүр нь тэсрэлт явагдангуут цилиндр дотор поршен чөлөөт харвалтаар дээш шидэгдэн , буцах замдаа л шүдэт туйвангаар ажил хийгдэнэ.

Ажиллах зарчим

1. Такт: Сорох

Оруулгын хавхлаг нээгдэн, поршен доод туйлын цэг рүү шилжих хөдөлгөөн хийхдээ түлш-агаарын холимогийг (бензин шууд тоосруулалттай үед зөвхөн агаарыг) сорно. Ингэж сорохдоо ихэвчлэн турбо цэнэглэгч эсвэл компрессорын сорох хоолойд үүсгэсэн хэт даралтын дэмжлэгтэйгээр гүйцэтгэдэг.

2. Такт: Шахах

Оруулах болон гаралтын хавхлаг хаагдан, поршен ойролцоогоор 20 бар даралтаар түлш-агаарын холимогийг шахна. Шууд тоосруулалттай хөдөлгүүрт агаарыг шахах явцад түлшийг нэмж оруулна. Ингээд дээд туйлын цэгт хүрэхийн өмнөхөн очлуур түлш-агаарын холимогт оч өгснөөр ноцож эхэлнэ.

3. Такт: Ажиллах

Түлш-агаарын холимог нь дээд туйлын цэгт ирэхэд багцаагаар 80 бар даралттайгаар шатна. Шаталт нь 5-60 м/сек-ын хурдтайгаар (тэсрэх бодисын тэсрэлтийн хурд эсвэл агаарт тархах дууны хурдтай харьцуулбал маш удаан) тархана. Энэ халуун хий нь дунджаар 10 барын нэмэлт даралтыг үүсгэдэг. Хий нь поршенг доош нь түлхсэнээр ажил хийгдэх бөгөөд поршенд чадал өгнө.

Шаталт нь эхэндээ жигд, удаан явагдана. Энэ ламинар фазын үедээ шаталт нь бүрэн биш, үр ашиггүй байх ба ялгарч буй хорт хийн ихэнх хувийг энэ фазын үед бий болгодог. Ламинар фазаас хуйларсан шаталтын фазад шилжсэнээр дөл нь 200 м/сек-н хурдтайгаар шатах хөндий рүү нэвчин орсны дүнд шаталт механикийн хувьд хэрэглэж болохоор ашигтай тал руу шилжинэ.

Шаталт харьцангуй бага шатах хөндийд халуун хийг маш өндөр даралттайгаар (200 бараас дээш) үүсгэн, поршенг шулуун хөдөлгөөнөөр тахир гол руу түлхэнэ. Шатун буюу бүлүүрээр энэ хөдөлгөөн нь тахир голыг эргүүлэх хөдөлгөөн болж хувирна.

4. Такт: Гаргаx

Зүүн дээд талын гаргах хавхлаг нээгдэн, поршен шатсан хийг цилиндрээс түлхэн гаргах ба энэ үеийн хийн температур нь бараг 1000°C-ийн халуун байна.

Цахим холбоос

Commons: Отто хөдөлгүүр – Викимедиа дуу дүрсний сан