Cum funcționează motorul în patru timpi

Principiul de funcționare și principala caracteristică

Ciclul de lucru al unui motor cu combustie internă constă dintr-o serie de procese în care puterea motorului care acționează asupra arborelui cotit este mărită. Există un ciclu de lucru al mai multor etape:

• cilindrul este umplut cu amestecul combustibil;
• amestecul se micșorează;
• amestecul de combustibil se aprinde;
• gazele se extind și cilindrul este curățat.

În motor, pistonul se deplasează într-o direcție (în jos sau în sus). Arborele cotit efectuează o revoluție în două curse. Cursa de lucru a pistonului este cea la care se efectuează o muncă utilă, iar gazele arse se extind.

Sunt numite motoare în doi timpi, în care ciclul este efectuat într-o singură rotație a arborelui cotit sau două cicluri. Unitățile cu patru cicluri se caracterizează prin îndeplinirea ciclului de lucru pentru două rotații ale arborelui cotit sau pentru patru bare.

Principalele caracteristici ale motorului în 4 timpi sunt:

1. Datorită mișcării pistonului de lucru, gazele sunt schimbate.
2. Unitatea este echipată cu un mecanism de distribuție a gazelor, Permite cavitatea cilindrului să treacă la orificiul de intrare și ieșire.
3. este schimbul de gaze la o jumătate de viraj separată a arborelui cotit.
4. Unelte de transmisie iar antrenarea lanțului de centură face posibilă schimbarea momentului de injecție a benzinei, aprinderea și antrenarea sistemului de distribuție a gazului în raport cu viteza arborelui cotit.

poveste

Aproximativ în anii 1854-1857 italienii Felicce Matozzi și Eugene Barsanti A fost creat un dispozitiv care, potrivit informațiilor disponibile astăzi, era similar în patru timpi motorul. Invenția italienilor a fost pierdută și numai în 1861. Alfon de Roche a brevetat motorul de acest tip.

Pentru prima dată, un test în patru timpi, Inginerul german Nikolaus Otto. În cinstea sa, ciclul cu patru cicluri a fost numit ciclul Otto, iar motorul în 4 timpi, folosind bujii, se numește motor Otto.

Caracteristicile motorului în 4 timpi

În motorul în doi timpi, lubrifierea degetelor pistonului și cilindrului, inelelor arborelui cotit, pistonului, lagărului și compresorului se efectuează prin turnarea uleiului în benzină. Arborele cotit al motorului în 4 timpi este situat în baia de ulei, care este o diferență esențială. De aceea nu este nevoie să amestecați carburantul și să adăugați ulei. Tot ce trebuie să faceți pentru proprietarul mașinii este să umpleți rezervorul de combustibil cu benzină.

De aceea, proprietarul masinii nu are nevoie sa cumpere ulei special, fara de care un motor in doi timpi nu poate functiona. În plus, în prezența unui motor în patru timpi, pe oglinda pistonului și pe pereții toba de eșapament, cantitatea de depuneri de carbon scade. O altă diferență importantă - într-un motor în doi timpi, un amestec combustibil este vărsat în conducta de eșapament, datorită dispozitivului său.

Ar trebui să se recunoască faptul că motoarele în patru timpi au și dezavantaje mici. De exemplu, nu au momente de lucru foarte bune pentru a regla curgerea valvei termice.

Construcția unităților

Sistem de distribuție în patru timpi este situat în capacul cilindrului. Este condus de o roată de acționare montată în arborele cotit. Arborele cu came deschide și închide una dintre supape: evacuare sau intrare, în funcție de locația pistonului. Arborii cu came sunt de asemenea amplasați pe arborele cu came, care acționează brațele basculante.

Arme cu brațe după declanșare, începeți să acționați pe o anumită supapă și deschideți-o. Este important să existe un spațiu termic între șurubul de reglare și supapă (diferența îngustă). Atunci când este încălzit, metalul se extinde, deci dacă decalajul este prea mic sau nu există deloc, supape nu pot acoperi complet canalele de evacuare și de admisie.

în admisie a ventilului Distanța trebuie să fie mai mică decât supapa de evacuare, deoarece gazele de eșapament sunt mai fierbinți decât amestecul. În consecință, supapa de admisie este încălzită mai puțin decât supapele de evacuare.

Funcționarea motorului

După cum sa menționat deja, motorul în patru timpi constă în patru curse ale pistonului sau două revoluții ale arborilor cotiți.

Etape de lucru:

1. admisie. Pistonul se deplasează spre partea inferioară, deschizând supapa de admisie. Din carburator, amestecul combustibil intră în cilindru. Când pistonul ajunge în poziția inferioară, supapa de admisie se închide.
2. comprimare. Pistonul se mișcă în sus, provocând arderea amestecului combustibil. Când se apropie punctul superior, benzina comprimată se aprinde.
3. extensie. Arsurile și arsurile pe benzină. Ca urmare, gazele inflamabile sunt întinse și pistonul se deplasează în jos. În acest caz, cele două supape sunt închise.
4. ediție. Inerția arborelui cotit continuă să se miște în jurul axei sale, iar pistonul se mișcă în sus. Împreună cu aceasta, supapa de evacuare este deschisă, iar gazele de eșapament intră în țeavă. Când supapa trece prin punctul mort, supapa de admisie se închide.

Design și distincții operaționale ale motoarelor pe benzină în doi timpi în patru timpi

Principala diferență între motorul în patru timpi și motorul în doi timpi este cauzată de diferite mecanisme de schimb de gaze, și anume: îndepărtarea gazelor de eșapament și alimentarea unui amestec combustibil-aer în cilindru.

Procedeele de umplere a cilindrilor iar curățarea sa într-un motor în patru timpi are loc printr-un mecanism special de distribuție a gazului, care la un moment dat deschide și închide ciclul de funcționare.

Curățarea cilindrului iar umplerea acestuia într-un motor în doi timpi se efectuează odată cu expansiunea și compresia atunci când pistonul este aproape de punctul mort de la bază. În pereții cilindrului există două găuri pentru aceasta: suflare sau intrare și ieșire. Un amestec de combustibil curge prin ieșire, iar gazele de evacuare sunt descărcate.

Principalele diferențe între motoarele în doi timpi și cele în patru timpi:

1. Capacitatea litrilor. Într-un motor în patru timpi, două rotații ale arborelui cotit au o singură cursă de lucru. Prin urmare, teoretic, un motor în doi timpi ar trebui să aibă o capacitate de două litri față de un motor în patru timpi. Dar, în practică, excesul este de aproximativ 1,8 ori din cauza utilizării pistonului în timpul cursei de expansiune, și prezența mecanismului de eliberare cel mai grav cilindru din gazele de eșapament și o mare parte de purjare a costurilor de energie.
2. Consumul de combustibil. Motorul în doi timpi depășește în patru timpi în capacitate specifică și de litri, dar este inferior în economie. Gazele de eșapament sunt deplasate de amestecul de aer-combustibil, care intră în cilindru din camera manivelă. O parte a amestecului de combustibil intră astfel în canalele de evacuare și este îndepărtată cu gazele de eșapament.
3. În motoarele în doi timpi și în cele patru timpi, principiul de lubrifiere al motorului este semnificativ diferit. Modelele în doi timpi se caracterizează prin necesitatea de a amesteca benzina cu uleiul de motor în anumite proporții. Amestecul de combustibil aer-combustibil circulă în camerele pistonului și manivelei, lubrifiând lagărele arborelui cotit și tijei de legătură. Cele mai mici picături de ulei, când amestecul de combustibil se aprinde, arde împreună cu benzina. Produsele de ardere se lasă împreună cu gazele de eșapament.

Se amestecă benzina și uleiul în două moduri. Aceasta poate fi o simplă agitare, care este efectuată înainte ca combustibilul și transmisia separată să fie turnate în rezervor. În cel de-al doilea caz, amestecul de combustibil lichid este format în conducta de intrare situată între cilindru și carburator.

Motorul din ultimul caz este echipat cu un rezervor de ulei cu o conductă conectată la pompa pistonului. Pompa livrează ulei în conducta de admisie în cantitatea necesară. Performanța pompei depinde de modul în care este amplasat butonul de livrare a gazului. Cu cât este furnizat mai mult ulei, cu atât este furnizat mai mult combustibil. Mai perfect este sistemul separat de lubrifiere în doi timpi. Raportul dintre benzină și ulei cu acesta poate ajunge la 200: 1. Acest lucru duce la o reducere a consumului de ulei și la reducerea fumului. Un astfel de sistem este utilizat, de exemplu, pe scuterele moderne.

În cazul motoarelor în patru timpi, benzina și uleiul nu sunt amestecate, ci livrate separat, pentru care motoarele au un sistem clasic de lubrifiere, care constă dintr-un filtru, o pompă de ulei, o conductă și supape. Ca rezervor de ulei, carterul motorului (unsoare cu carter "umed") sau un rezervor separat (carter "uscat") poate acționa.

În primul caz, pompa trage ulei din baia de ulei, o trimite la cavitatea de intrare și apoi prin canalele -k conectarea detaliu grupuri bielă-manivelă, pentru lagăre ale arborelui cotit și mecanismul de distribuție a gazelor.

În cazul lubrifierii cu carter "uscat", uleiul este turnat în cilindru. De acolo, ajunge la suprafețele de frecare cu o pompă. Partea uleiului care circulă în carter este pompată cu o pompă suplimentară și returnată la rezervor.

Pentru a curăța uleiul de diferite produse de uzură, motorul are un filtru. În plus, dacă este necesar, instalați filtre de răcire, deoarece temperatura uleiului în timpul funcționării poate fi foarte puternică.