Как работи четиритактовият двигател

Принцип на действие и основна характеристика

Работният цикъл на двигател с вътрешно горене се състои от серия от процеси, при които мощността на двигателя, действащ върху коляновия вал, се увеличава. Има работен цикъл от няколко етапа:

• цилиндърът се запълва с горивната смес;
• сместа се свива;
• горивната смес се запалва;
• газовете се разширяват и цилиндърът се почиства.

В двигателя буталото се движи в една посока (надолу или нагоре). Коляновият вал изпълнява едно завъртане в два хода. Работният ход на буталото е този, при който се извършва полезна работа и изгорелите газове се разширяват.

Избират се двутактови двигатели, при които цикълът се изпълнява при едно завъртане на коляновия вал или два цикъла. Четири цикъла се характеризират с изпълнението на работния цикъл за две завъртания на коляновия вал или за четири бара.

Основните характеристики на четиритактовия двигател са:

1. Благодарение на движението на работното бутало, газовете се сменят.
2. Уредът е оборудван с механизъм за разпределение на газ, Позволява на кухината на цилиндъра да премине към входа и изхода.
3. е обмен на газове по време на отделно половин завой на коляновия вал.
4. Зъбни предавки и задвижването на верижната верига дава възможност да се промени времето за инжектиране на бензин, запалване и задвижване на газоразпределителната система по отношение на скоростта на коляновия вал.

история

Приблизително през 1854-1857 години италианците Felicce Matozzi и Юджийн Барсанти Бе създадено устройство, което, според наличната днес информация, е сходно с това четиритактов двигател. Изобретението на италианците е загубено и едва през 1861 г. Alfon de Roche е патентовал двигателя от този тип.

За първи път, четиритактов, Германският инженер Николаус Ото. В негова чест, цикълът с четири цикъла се нарича цикъл на Ото, а четиритактовият двигател, използващ запалителни свещи, се нарича двигател на Ото.

Характеристики на четиритактовия двигател

При двутактовия двигател се извършва смазване на пръстите на буталото и цилиндъра, коляновия вал, буталото, лагерите и компресорните пръстени чрез изливане на масло в бензин. Коляновият вал на 4-тактовия двигател се намира в маслената баня, което е съществена разлика. Ето защо няма нужда да смесвате гориво и да добавяте масло. Всичко, което трябва да направите на собственика на автомобила, е да заредите резервоара с бензин.

Поради това собственикът на автомобила не трябва да купува специално масло, без което двутактовият двигател не може да функционира. Освен това, при наличието на четиритактов двигател на огледалото на буталото и на стените на ауспуха количеството на въглеродните отлагания намалява. Друга важна разлика - при двутактов двигател, в изпускателната тръба се излива горима смес, която се дължи на нейното устройство.

Трябва да се признае, че четиритактовите двигатели също имат малки недостатъци. Например, те нямат много високо качествени работни моменти, за да регулират клирънса на клапана.

Изграждане на блока

4-тактов разпределителен вал на двигателя се намира в капака на цилиндрите. Тя се задвижва от задвижващо колело, монтирано в коляновия вал. Схемата на разпределителния вал отваря и затваря един от клапаните: изпускателна тръба или вход, в зависимост от местоположението на буталото. Генераторите на вала са разположени също и на разпределителния вал, които задействат въртящите се рамена.

Рокерски оръжия след като задействате, започнете да действате върху даден вентил и го отворете. Важно е да има термична междина между регулиращия винт и вентила (тесен процеп). При нагряване металът се разширява, така че ако разликата е твърде малка или изобщо няма, клапани не може напълно да покрие изпускателните и всмукателните канали.

в вентил за вентила Клирънсът трябва да е по-малък от изпускателния клапан, тъй като отработените газове са по-топли от сместа. Съответно входящият вентил се загрява по-малко от изпускателните клапани.

Работа с двигателя

Както вече беше отбелязано, четиритактовият двигател се състои от четири хода на буталото или от две обороти на коляновия вал.

Етапи на работа:

1. впускателен. Буталото се придвижва към долната страна, като отваря входния вентил. От карбуратора горивната смес влиза в цилиндъра. Когато буталото достигне долното положение, вентилът се затваря.
2. компресия. Буталото се движи нагоре, предизвиквайки изгарянето на горимата смес. Когато се приближи до горната точка, сгъстеният бензин се разпалва.
3. разширение. Бензинови изгаряния и изгаряния. В резултат на това запалимите газове се опъват и буталото се придвижва надолу. В този случай двата клапана са затворени.
4. издание. Инерцията на коляновия вал продължава да се движи около оста си и буталото се движи нагоре. Заедно с това изпускателният вентил се отваря, а отработените газове навлизат в тръбата. Когато клапанът преминава в мъртва точка, входният вентил се затваря.

Дизайн и експлоатационни отличия на четиритактови двутактови бензинови двигатели

Основната разлика между четиритактовия двигател и двутактовия двигател се дължи на различни механизми за обмен на газ, а именно: отстраняване на отработените газове и подаване на смес от гориво и въздух в цилиндъра.

Процеси за пълнене на цилиндрите и почистването му в четиритактов двигател се осъществява чрез специален механизъм за разпределение на газ, който в определено време отваря и затваря работния цикъл.

Почистване на цилиндъра и запълването му с двутактов двигател се извършва едновременно с разширяването и компресията, когато буталото е близо до мъртвата долна точка. В стените на цилиндъра има две дупки за това: издухване или вход и изход. Горивна смес протича през изхода и отработените газове се изпускат.

Основните разлики между двутактовите и четиритактовите двигатели:

1. Литров капацитет. При четиритактов двигател две завъртания на коляновия вал имат един работен ход. Следователно, теоретично двутактовият двигател трябва да има капацитет два пъти повече от този на четиритактов двигател. Но на практика излишъкът е около 1,8 пъти, поради използването на буталото по време на разширяването на удара, както и наличието на най-лошия механизъм за освобождаване на цилиндъра от отработените газове и високите разходи за издуване на част от мощността.
2. Разход на гориво. Двутактовият двигател надвишава четиритактовия в специален и литров капацитет, но е по-нисък в икономиката. Отработилите газове се изместват от сместа въздух-гориво, която влиза в цилиндъра от коляновата макара. Част от горивната смес по този начин навлиза в изпускателните канали и се отстранява с отработените газове.
3. При двутактовите и четиритактовите двигатели принципът на смазване на двигателя е значително по-различен. Двутактовите модели се характеризират с необходимостта от смесване на бензин с моторно масло в определени пропорции. Маслената смес въздух-гориво циркулира в буталните и манивелните камери, смазвайки лагерите на коляновия вал и свързващия прът. Най-малките капки масло, когато горивната смес се запали, гори заедно с бензин. Продуктите от изгарянето оставят заедно с отработените газове.

Смесете бензин и нефт по два начина. Това може да бъде просто разбъркване, което се извършва преди зареждането на горивото и отделната предавка в резервоара. Във втория случай, сместа от нефт и гориво се формира във входящата тръба, разположена между цилиндъра и карбуратора.

Двигателят в последния случай е оборудван с маслен резервоар с тръбопровод, свързан с помпата на буталото. Помпата доставя масло до входната тръба в необходимото количество. Работата на помпата зависи от това как се намира копчето за подаване на газ. Колкото повече масло се доставя, толкова повече гориво се доставя. По-добра е отделната двутактова система за смазване на двигателя. Съотношението бензин към масло може да достигне 200: 1. Това води до намаляване на потреблението на петрол и намаляване на дима. Такава система се използва например за модерни скутери.

В бензинови двигатели четиритактовите не се смесва с масло, и се доставя отделно от двигатели имат класическа система за смазване, който се състои от филтър, маслена помпа, тръбопроводи и вентили. Както резервоара за масло може да служи картера (лубрикант с "мокър" картер) или отделен резервоар ( "сух" жилища).

В първия случай, помпата обръща масло от картера, тя изпраща към входния кухина и след това през каналите К подробно мотовилка-коляновите групи, за лагери на коляновия вал и механизма за разпределение на газ.

В случай на смазване със "сух" картер, маслото се излива в цевта. Оттам тя достига до повърхностите на триене с помпа. Частта от маслото, потичаща в картера, се изпомпва с допълнителна помпа и се връща в резервоара.

За да почистите маслото от различни износващи се продукти, двигателят има филтър. Освен това, ако е необходимо, инсталирайте охладителни филтри, тъй като температурата на маслото по време на работа може да бъде много силна.