თვითმფრინავის დგუშის ძრავა: მიმოხილვა, მოწყობილობა და მახასიათებლები

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

დიდი ხნის განმავლობაში, მე-19 საუკუნის ბოლოდან მე-20 საუკუნის შუა ხანებამდე, დგუშიანი თვითმფრინავის ძრავა დარჩა ერთადერთ ძრავად, რომელიც უზრუნველყოფდა თვითმფრინავების ფრენებს. და მხოლოდ გასული საუკუნის ორმოციან წლებში მან გზა დაუთმო ძრავებს მუშაობის სხვა პრინციპებით - ტურბოჯეტი. მაგრამ მიუხედავად იმისა, რომ დგუშის ძრავებმა დაკარგეს პოზიციები, ისინი არ გაუჩინარებულან შემთხვევის ადგილიდან.

თანამედროვე აპლიკაციები ორმხრივი ძრავებისთვის

ამჟამად საავიაციო დგუშის ძრავები გამოიყენება ძირითადად სპორტულ თვითმფრინავებში, ასევე შეკვეთით დამზადებულ მცირე ზომის თვითმფრინავებში. ერთ-ერთი მთავარი მიზეზი იმისა, რომ ამ ტიპის ძრავები ძალიან ცოტაა გამოიყენება, არის ის, რომ ერთეული სიმძლავრის თანაფარდობა დგუშის ძრავის ერთეულ მასასთან საგრძნობლად ნაკლებია გაზის ტურბინებთან შედარებით. სიჩქარის მხრივ, დგუშის ძრავებს არ შეუძლიათ კონკურენცია გაუწიონ თვითმფრინავების ინდუსტრიაში გამოყენებულ სხვა ძრავებს. უფრო მეტიც, მათი ეფექტურობა არ აღემატება 30-ს%.

დგუშიანი თვითმფრინავის ძრავების ტიპები

დგუშიანი თვითმფრინავის ძრავები ძირითადად განსხვავდება ცილინდრების რიგით ამწე ლილვთან მიმართებაში. შედეგად, არსებობს საკმაოდ დიდი რაოდენობით სხვადასხვა ტიპის დგუშის ძრავები. ყველაზე ფართოდ გამოიყენება შემდეგი:

• V- ფორმის ძრავები;
• მიბრუნებული რადიალური ძრავა, სადაც ცილინდრები განლაგებულია ვარსკვლავის მიხედვით;
• ბოქსერის ძრავა, მისი ცილინდრები ხაზშია.

V-ძრავები

ეს არის შიდა წვის ძრავების ყველაზე ცნობილი და გამოყენებული ტიპები თვითმფრინავების ინდუსტრიაში და არა მხოლოდ. მათ სახელს უკავშირდება ცილინდრების დამახასიათებელი განლაგება ამწე ლილვთან მიმართებაში. ამავდროულად, მათ აქვთ მიდრეკილების განსხვავებული დონე ერთმანეთთან მიმართებაში. ის შეიძლება იყოს 10-დან 120 გრადუსამდე. ასეთი ძრავები მუშაობენ იმავე პრინციპებით, როგორც სხვა შიდა წვის ძრავები.

ძრავების უპირატესობები V- ფორმის ცილინდრების განლაგებით მოიცავს მათ შედარებით კომპაქტურობას სიმძლავრის მუშაობის შენარჩუნებისას, ასევე ღირსეული ბრუნვის მიღების უნარს. დიზაინი საშუალებას იძლევა მიაღწიოს ლილვის მნიშვნელოვან აჩქარებას იმის გამო, რომ ექსპლუატაციის დროს შექმნილი ინერცია გაცილებით მაღალია, ვიდრე შიდა წვის ძრავების სხვა ტიპები. სხვა ტიპებთან შედარებით, ეს ხასიათდება ყველაზე მცირე სიმაღლით დასიგრძე.

ამ ტიპის ძრავებს აქვთ ამწე ლილვის მაღალი სიმტკიცე. ეს უზრუნველყოფს უფრო დიდ სტრუქტურულ სიმტკიცეს, რაც ზრდის მთელი ძრავის სიცოცხლეს. ასეთი ძრავების მუშაობის სიხშირე განსხვავდება დიდ დიაპაზონში. ეს საშუალებას გაძლევთ სწრაფად მოიპოვოთ იმპულსი, ასევე იმუშაოთ სტაბილურად ლიმიტის რეჟიმებზე.

დგუშიანი თვითმფრინავის ძრავების უარყოფითი მხარეები V- ძრავით მოიცავს მათი დიზაინის სირთულეს. შედეგად, ისინი ბევრად უფრო ძვირია, ვიდრე სხვა ტიპები. უფრო მეტიც, ისინი განსხვავდებიან ძრავის საკმაოდ დიდი სიგანით. ასევე, V- ფორმის ძრავები ხასიათდება ვიბრაციის მაღალი დონით, დაბალანსების სირთულეებით. ეს იწვევს იმ ფაქტს, რომ აუცილებელია მათი სხვადასხვა ნაწილების სპეციალურად აწონვა.

თვითმფრინავის რადიალური პისტონის ძრავა

ამჟამად რადიალური დგუშიანი ძრავები კვლავ მოთხოვნადია ავიაციაში. ისინი აქტიურად გამოიყენება სპორტულ თვითმფრინავების მოდელებში, ან შეკვეთით დამზადებულებში. ყველა მათგანი მცირე ზომისაა. რადიალური ტიპის საავიაციო დგუშის ძრავის მოწყობილობა, სხვა ძრავებისგან განსხვავებით, მდგომარეობს იმაში, რომ მისი ცილინდრები განლაგებულია ამწე ლილვის გარშემო თანაბარი კუთხით, როგორც რადიალური სხივები (ვარსკვლავები). ამან მას სახელი უწოდა - ვარსკვლავის ფორმის. ასეთი ძრავები აღჭურვილია გამონაბოლქვი სისტემით, რომელიც განსხვავდება რადიალურ სხივებში. უფრო მეტიც, ამ ტიპის ძრავას შეიძლება ჰქონდეს რამდენიმე ვარსკვლავი - კუპე. ეს შესაძლებელია იმის გამო, რომ ამწე ლილვის სიგრძე გაიზარდა. როგორც წესი, რადიალური ძრავები მზადდება კენტი რაოდენობის ცილინდრებით. ეს საშუალებას აძლევს ნაპერწკალს ცილინდრში გამოიყენოსერთი. მაგრამ ისინი ასევე ამზადებენ რადიალურ ძრავებს ლუწი ცილინდრით, მაგრამ მათი რიცხვი ორზე მეტი უნდა იყოს.

რადიალური ძრავების ყველაზე დიდი მინუსი არის ძრავის ქვედა ცილინდრებში ზეთის შეღწევის შესაძლებლობა თვითმფრინავის გაჩერებისას. ეს პრობლემა საკმაოდ ხშირად იწვევს მყისიერი წყლის ჩაქუჩის გაჩენას, რაც იწვევს მთელი ამწე მექანიზმის გაფუჭებას. ასეთი პრობლემების თავიდან ასაცილებლად ძრავის ამუშავებამდე საჭიროა ქვედა ცილინდრების მდგომარეობის მუდმივი შემოწმება, რათა მათში ზეთი არ შეაღწიოს.

რადიალური ძრავების უპირატესობებში შედის მათი მცირე ზომები, მუშაობის სიმარტივე და ღირსეული სიმძლავრე. ჩვეულებრივ, ისინი დამონტაჟებულია სპორტულ მოდელის თვითმფრინავებზე.

მოწინააღმდეგე თვითმფრინავის პისტონის ძრავა

ამჟამად ბოქსერის თვითმფრინავების ძრავები იწყებენ ხელახლა დაბადებას. იმის გამო, რომ ისინი მცირე ზომის და შედარებით მსუბუქია, თავსდება მსუბუქ სპორტულ თვითმფრინავებზე. მათ შეუძლიათ განავითარონ საკმარისი სიმძლავრე და უზრუნველყონ ძალიან მაღალი სიჩქარე.

ბოქსერის ძრავებს აქვთ რამდენიმე ტიპის დიზაინი:

1. ძრავა დამზადებულია "ბოქსერის" მეთოდით (სუბარუ). ასეთ ძრავებში ერთმანეთის საპირისპიროდ მდებარე ცილინდრების დგუშები თანაბარ მანძილზე მოძრაობენ. ეს იწვევს ერთს ზედა მკვდარ ცენტრში და მეორეს ქვედა მკვდარ ცენტრში ყოველ ციკლში.

2. ძრავები,აღჭურვილია OROS მოწყობილობით (Opposed Piston Opposed Cylinder). ასეთ ძრავებში, ცილინდრები განლაგებულია ჰორიზონტალურად ამწე ლილვთან მიმართებაში. თითოეული მათგანი შეიცავს ორ დგუშს, რომლებიც მოძრაობენ ერთმანეთისკენ მუშაობის დროს. შორი დგუში დაკავშირებულია ამწე ლილვთან სპეციალური დამაკავშირებელი ღეროთი.

3. საბჭოთა 5TDF ძრავში გამოყენებული პრინციპის საფუძველზე დამზადებული ძრავა. ასეთ პროდუქტში დგუშები მოძრაობენ ერთმანეთისკენ, მუშაობენ წყვილებში თითოეულ ცალკეულ ცილინდრში. როდესაც ორივე დგუში მიაღწევს ზედა მკვდარ წერტილს, მათ შორის საწვავი შეედინება. ამ ჯიშის ძრავებს შეუძლიათ მუშაობა სხვადასხვა ტიპის საწვავზე, ნავთიდან ბენზინამდე. ბოქსერის ძრავების სიმძლავრის გასაზრდელად მათ მიეწოდება ტურბო დამტენი.

ბოქსერის ძრავებში მთავარი უპირატესობა არის კომპაქტურობა, მცირე ზომები. მათი გამოყენება შესაძლებელია ძალიან პატარა თვითმფრინავებზე. მათი ძალა საკმაოდ მაღალია. ახლა მათ სულ უფრო ხშირად იყენებენ სპორტულ თვითმფრინავებში.

მთავარი მინუსი არის საწვავის მაღალი მოხმარება და განსაკუთრებით ძრავის ზეთი. სხვა ტიპის ძრავებთან მიმართებაში, ბოქსერის ძრავები ორჯერ მეტს მოიხმარენ საწვავსა და საპოხი მასალებს. ისინი საჭიროებენ ზეთის მუდმივ შეცვლას.

თანამედროვე თვითმფრინავის ძრავები

თანამედროვე დგუშიანი თვითმფრინავის ძრავები ძალიან რთული სისტემებია. ისინი აღჭურვილია თანამედროვე დანაყოფებითა და შეკრებებით. მათი მუშაობა უზრუნველყოფილია და კონტროლდება თანამედროვე სისტემებითა და მოწყობილობებით. განაცხადის გამომოწინავე ტექნოლოგია, ძრავის დამახასიათებელი წონა მნიშვნელოვნად მცირდება. მათი სიმძლავრე გაიზარდა, რაც ხელს უწყობს მათ ფართო გამოყენებას მსუბუქ ძრავასა და სპორტულ ავიაციაში.

საავიაციო ზეთები

ზეთი ორმხრივი თვითმფრინავის ძრავებში მუშაობს საკმაოდ რთულ პირობებში. ეს არის მაღალი ტემპერატურა დგუშის რგოლების მიდამოებში, დგუშების შიდა ნაწილებზე, სარქველებსა და სხვა კომპონენტებზე. ამიტომ, მნიშვნელოვანი ტემპერატურის, წნევის, დატვირთვის პირობებში ძრავის მაღალი ხარისხის მუშაობის უზრუნველსაყოფად, იყენებენ მაღალი სიბლანტის ზეთებს, რომლებიც ექვემდებარება სპეციალურ გაწმენდას. მათ უნდა ჰქონდეთ მაღალი შეზეთვის უნარი, დარჩეს ნეიტრალური ლითონებისა და ძრავის სხვა სტრუქტურული მასალების მიმართ. დგუშიანი ძრავების საავიაციო ზეთები უნდა იყოს მდგრადი ჟანგვის მიმართ, როდესაც ექვემდებარება მაღალ ტემპერატურას, რათა არ დაკარგოს მათი თვისებები შენახვის დროს.

შიდა დგუშიანი თვითმფრინავის ძრავები

რუსეთში დგუშიანი ძრავების წარმოების ისტორია 1910 წლიდან იწყება. მასობრივი წარმოება დაიწყო პირველი მსოფლიო ომის დროს. საბჭოთა კავშირში 1922 წელს დაიწყეს საკუთარი დიზაინის საბჭოთა პისტონის თვითმფრინავების ძრავების შექმნა. სამრეწველო წარმოების, მათ შორის ავიაციის ზრდით, ქვეყანაში დაიწყო 4 მწარმოებლის პისტონის ძრავების მასობრივი წარმოება. ეს იყო ვ. კლიმოვის, ა. შვეცოვის, ქარხნის ნომერი 29, ა. მიკულინის ძრავები.

ომის შემდეგ იწყება სსრკ ავიაციის მოდერნიზაციის პროცესი. ახალი თვითმფრინავების თვითმფრინავის ძრავები შექმნილია და აშენებულია. რეაქტიულითვითმფრინავის მშენებლობა. 1947 წელს ყველა სამხედრო თვითმფრინავი, რომელიც მუშაობდა მაღალი სიჩქარით, გადავიდა რეაქტიულ მოძრაობაზე. დგუშიანი თვითმფრინავის ძრავები გამოიყენება მხოლოდ სასწავლო, სპორტულ, სამგზავრო და სამხედრო სატრანსპორტო თვითმფრინავებზე.

ყველაზე დიდი დგუშიანი თვითმფრინავის ძრავა

ყველაზე ძლიერი დგუშიანი თვითმფრინავის ძრავა შეიქმნა აშშ-ში 1943 წელს. მას ერქვა Lycoming XR-7755. ეს იყო ოცდათექვსმეტცილინდრიანი ძრავა. მისი სამუშაო მოცულობა იყო 127 ლიტრი. მან შეძლო 5000 ცხენის ძალის სიმძლავრის განვითარება. შექმნილია Convair B-36 თვითმფრინავისთვის. თუმცა, სერია არ წავიდა. შეიქმნა ორ ეგზემპლარად, როგორც პროტოტიპები.