Автомобиль қозғалтқышының дамуы

Қозғалтқыш

Қозғалтқыш автомобильдің қозғалуы үшін қажетті энергияны қамтамасыз ететін қондырғы болып табылады. Қазіргі автомобильдердің көбісінде іштен жанатын қозғалтқыштар қолданылады. Бірақ әрдайым бұлай болған жоқ, және де уақыт өте осы қозғалтқыштардың орнын құрылыстары аса жетілдірілген күш қондырғылары алуы мүмкін.

Автомобиль қозғалтқышының дамуы

Іштен жанатын қозғалтқыштар өзінің жүз жылдан астам тарихында ізашарларымен салыстырғанда қуаттылығы артып, салмағы жеңілдеп және шығыны мен қоршаған ортаға зияны азайып едәуір дамыды. Осы өткен уақыт ішінде көптеген альтернативті автомобиль қошғалтқыш түрлері ұсынылсы да, бүгінгі күнде қолданылып жатқан қозғалтқыштардың орнын алар экономикалық жағынан жөнді түрі табылмады. Осы қозғалтқыштардың қолданатын жанармай түрінің жинақы түрде сақтау мүмкіншілігі мен оның қорының жеткілікті ұзақ қашықтыққа жетуді қамтамасыз ететіндігі мұның басты себептерінің бірі болып табылады.

Алғашқы автомобильдер XVIII ғ. жасалған және сырттан жанатын қозғалтқыш түрі болып табылатын бу қозғалтқыштарымен қозғалатын болған. Бұл қозғалтқыштарда отын қозғалтқыш цилиндрінен тыс бу қазанының пешінде жағылады. Қазандағы су қайнап, буға айналады. Поршеньді қозғалтатын жоғары қысымдағы бу құбыр арқылы қозғалтқыштың цилиндріне беріліп механикалық жұмыс істейді. Ең алғашқы жұмыс істей алатын бу қозғалтқышын ағылшын Джеймс Уатт жасап шығарып 1784 ж. патенттеген. Сол заманның бу қозғалтқыштары ауыр және үлкен, ал ең бастысы өте төмен пайдалы әсер ету коэффициентіне ие болған.

Жанармай қозғалтқыш цилиндрінің ішінде жанып, ұлғайған газдар поршеньді қозғалтатын тиімділеу қозғалтқыш түрін жасап шығару талаптары тек 1860 ж. француз механигі Жан-Этьен Ленуар тарапынан жұмыс істей алатын іштен жанатын қозғалтқыш жасалып патенттелгенде жетістікке жетті. Бұл қозғалтқышта қозғалатын поршеннің сорып алған газ және ауадан тұратын жанармай қоспасы жүріс жолының ортасында электр ұшқынынан тұтанады. Іштен жанатын қозғалтқыштарды практикалық түрде қолдану мүмкіншілігі тек газдың цилиндр ішінде қысылуы қолданылғанда ғана пайда болды. 1866 ж. неміс өнертапқышы Николаус Август Отто тұтандыру алдында жанармай қоспасын қысу принципі қолданылған төрт тактілі іштен жанатын қозғалтқыштың патентін алды. Осы қозғалтқыш түрінде болатын процесс “Отто айналымы” деп атанды. Осы принциппен жұмыс істейтін іштен жанатын қозғалтқыштардың бу қозғалтқыштарына қарағанда пайдалы әсер ету коэффициентінің аса жоғары болғандығынан бүгінгі күнге дейін ең көп тараған қозғалтқыш түрі болып келеді. Кейінірек ағылшын Дуглас Кларк екі тактілі айналыммен жұмыс істейтін қозғалтқышты шығарды, бірақ бұл қозғалтқыштар автомобильдерде кең қолданыс таппады.

1892 ж. Рудольф  Дизель төрт тактілі Отто айналымымен жұмыс істейтін қозғалтқышқа патент алды. Бұл қозғалтқыштың ерекшелігі цилиндрге ауа мен жанармай қоспасын емес, электр ұшқынын қолдануды керек етпейтін, цилиндрге, кейінірек енгізілген жанармайды тұтандыру үшін жеткілікті жоғары температураға дейін қатты қысылып қыздырылған, тек ауаның енгізілуі болып табылады. Бүгінгі күнде өнертапқышы атымен “дизель” аталатын осы қозғалтқыштар автомобильдердің күш қондырғысы ретінде кең қолданылады.

Құрылысы жағынан автомобильдің іштен жанатын қозғалтқыштарын поршеньді және роторды деп екіге бөлуге болады. Поршеньді қозғалтқыштарда жанармай жануынан ұлғайған газдардың әсерінен поршень қозғалып иінді біліктің айналуына алып келеді. Осындай қозғалтқыштарды тұтану әдісіне қарай ұшқыннан (бензинді) және қысылудан (дизель) тұтанатын деп екі топқа бөлуге болады. Роторды қозғалтқыштарда ұлғайған газдар айналатын бөлшек болып табылатын роторға әсер етеді. Роторды қозғалтқыштар газотурбиналы және ротор-поршеньді болып жіктеледі. Автомобильдерде ең кең қолданыс іштен жанатын қозғалтқыштар тапты.