Vierslag-enjindienssiklus – kenmerke, diagram en beskrywing

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Motoriste moet ten minste in algemene terme weet hoe die enjin werk en werk. Die meeste motors het 'n vierslag-, viersilinder-enjin. Kom ons kyk na die dienssiklus van 'n vierslagenjin. Nie almal weet watter prosesse plaasvind wanneer die motor in beweging is nie.

Algemene beginsel van aksie

Die enjin werk soos volg. Die brandstofmengsel gaan die verbrandingskamer binne, dan word dit onder die invloed van die suier saamgepers. Die mengsel steek dan aan die brand. Dit veroorsaak dat die produkte van verbranding uitsit, teen die suier druk en die silinder verlaat.

In tweeslag-enjins neem een omwenteling van die krukas twee siklusse.’n Vierslag-suierenjin voltooi’n werksiklus in twee omwentelinge van die krukas. Enjins is toegerus met tydsberekening. Wat is hierdie meganisme? Dit is 'n element wat jou toelaat om die brandstofmengsel in die kamers in te laat en verbrandingsprodukte daarvandaan vry te stel. Gaswisseling word uitgevoer inoomblik van 'n enkele omwenteling van die krukas. Gaswisseling vind plaas as gevolg van die beweging van die suier.

Geskiedenis

Die eerste toestel wat soos 'n vierslagmotor lyk, is deur Felicce Matoczi en Eugene Barsanti uitgevind. Maar hierdie uitvinding was ongelooflik verlore. Eers in 1861 is 'n soortgelyke eenheid gepatenteer.

En die eerste bruikbare enjin is ontwikkel deur die Duitse ingenieur Nikolaus Otto. Die motor is vernoem na die uitvinder, en die dienssiklus van die vierslag-enjin is ook vernoem na die ingenieur.

Die belangrikste verskille tussen vierslag-enjins

In 'n tweeslag-enjin word die suier- en silinderpenne, krukas, laers en drukringe gesmeer deur olie wat by die brandstof gevoeg word. In 'n vierslag-enjin word alle komponente in 'n oliebad geïnstalleer. Dit is 'n beduidende verskil. Daarom, in 'n vierslag-eenheid, is dit nie nodig om olies en petrol te meng nie.

Die voordele van die stelsel is dat die hoeveelheid koolstofafsettings op die spieël in die silinders en op die uitlaatdempermure baie minder is. Nog 'n verskil is dat in tweeslag-enjins 'n brandbare mengsel die uitlaatpyp binnedring.

Enjin loop

Ongeag die tipe motor, die beginsel van sy werking is soortgelyk. Vandag is daar vergasser enjins, diesel, inspuiting. Alle modelle gebruik dieselfde vierslag-siklus. Kom ons kyk van nader na watter prosesse binne die motor werk en dit laat beweeg.

'n Vierslag-siklus is 'n reeks van vier werksiklusse. Die siklus word gewoonlik as die begin geneem wanneer 'n brandbare mengsel die verbrandingskamers binnedring. Alhoewel ander aksies in die enjin plaasvind tydens sy vloei, is die aangeduide siklus een werkproses. Byvoorbeeld, die kompressieslag is nie net kompressie nie. Gedurende hierdie tydperk word die mengsel in die silinders gemeng, die vorming van gas begin, dit ontbrand.

Dieselfde kan gesê word oor ander stadiums van die enjin. Die belangrikste hier is dat die verskillende prosesse vir 'n beter begrip en vereenvoudiging van die werksiklus van 'n vierslag-enjin in slegs vier siklusse ontbind word.

Inname

Dus, in die verbrandingskamer van die krageenheid begin die energie-omsettingsiklusse met die verbrandingsreaksie van die brandstofmengsel. In hierdie geval is die suier op sy hoogste punt (TDC-posisie), en beweeg dan af. As gevolg hiervan ontstaan 'n vakuum in die verbrandingskamer van die enjin. Onder sy invloed suig 'n brandbare vloeistof brandstof in. Die inlaatklep is in die oop posisie, en die uitlaatklep is toe.

Wanneer die suier begin afbeweeg, neem die volume bo dit toe. Dit is wat die ineenstorting veroorsaak. Dit is ongeveer 0,071-0,093 MPa. Sodoende kom petrol die verbrandingskamer binne. In inspuitenjins word brandstof deur 'n spuitstuk ingespuit. Nadat die mengsel die silinder binnegegaan het, kan sy temperatuur 75 tot 125 grade wees.

Hoeveel die silinder met die brandstofmengsel gevul sal word, word deur die vulfaktore bepaal. Virenjins met 'n vergasser-kragstelsel, sal hierdie aanwyser van 0.64 tot 0.74 wees. Hoe hoër die koëffisiëntwaarde, hoe kragtiger is die motor.

Kompressie

Nadat die verbrandingskamer gevul is met 'n brandbare mengsel van petroldampe en lug, as die krukas draai, sal die suier na sy onderste posisie begin terugkeer. Die inlaatklep sal op hierdie punt begin toemaak. En gradeplegtigheid sal steeds gesluit wees.

Werkslag

Dit is die derde slag van 'n vierslag-binnebrandenjin. Dit is die belangrikste in die werking van die krageenheid. Dit is in hierdie stadium van enjinwerking dat energie van brandstofverbranding in meganiese energie omgeskakel word, wat die krukas laat draai.

Wanneer die suier naby aan TDC is, selfs tydens kompressie, word die brandstofmengsel met geweld deur die enjin se vonkprop aangesteek. Die brandstoflading brand baie vinnig uit. Selfs voor die aanvang van hierdie siklus het die verbrande gasse 'n maksimum drukwaarde. Hierdie gasse is die werkvloeistof wat in 'n klein volume van die verbrandingskamer van die enjin saamgepers word. Wanneer die suier begin afbeweeg, begin die gasse vinnig uitsit en energie vrystel.

Tussen al die hale van die werksiklus van 'n viersilinder-enjin, is hierdie een die nuttigste. Dit werk op die las van die eenheid. Slegs in hierdie stadium kry die krukas versnellende versnelling. In alle ander genereer die motor nie energie nie, maar verbruik dit vanaf dieselfde krukas.

Vrystelling

Nadat dit gepleeg isgasse van nuttige werk, moet hulle die silinder verlaat om plek te maak vir 'n nuwe gedeelte van die brandstof-lugmengsel. Dit is die laaste slag van 'n vierslag-enjin.

Gasse is op hierdie stadium onder druk aansienlik hoër as atmosferiese druk. Aan die einde van die siklus daal die temperatuur tot ongeveer 700 grade. Die krukas beweeg die suier na TDC deur middel van 'n verbindingsstang. Vervolgens gaan die uitlaatklep oop, die gasse word deur die uitlaatstelsel in die atmosfeer gedruk. Wat die druk betref, dit is eers aan die begin hoog. Aan die einde van die siklus verminder dit tot 0,120 MPa. Natuurlik is dit onmoontlik om heeltemal ontslae te raak van verbrandingsprodukte in die silinder. Daarom word hulle tydens die volgende inlaatslag met die brandstofmengsel gemeng.

Werkende bestelling

Die stappe wat beskryf word, vorm die bedryfsiklus van 'n vierslag-petrolenjin. U moet verstaan dat daar geen streng ooreenstemming is tussen siklusse en prosesse in suierenjins nie. Dit word maklik verklaar deur die feit dat tydens die werking van die krageenheid die fases van die gasverspreidingsmeganisme en die toestand van die kleppe op heeltemal verskillende maniere op die bewegings van die suiers in verskillende enjins geplaas sal word.

In enige silinder verloop die dienssiklus van 'n vierslag-vergasse enjin op hierdie manier. Elke verbrandingskamer in 'n enjin is nodig om 'n enkele krukas te draai wat die krag van die suiers neem.

Hierdie afwisseling word werkorder genoem. Hierdie volgorde word in die ontwerpstadium van die krageenheid gestel deur die kenmerke van die nokas en krukas. Hy is nieverander tydens die werking van die meganisme.

Die implementering van die volgorde van werk word uitgevoer deur afwisselende vonke wat vanaf die ontstekingstelsel na die kerse kom. Dus, 'n viersilinder-enjin kan in die volgende volgordes loop - 1, 3, 4, 2 en 1, 2, 4, 3.

Jy kan die volgorde waarin die enjinsilinders werk uit die instruksies vir die motor uitvind. Soms word die volgorde van bewerking op die blokliggaam aangedui.

Dit is hoe 'n vierslag-vergassingsenjin of enige ander werk werk. Die kragtoevoerstelsel beïnvloed nie die beginsel van werking van die eenheid nie. Die enigste verskil is dat die vergasser 'n meganiese kragstelsel is wat sekere nadele het, en in die geval van inspuiters is hierdie nadele nie in die stelsel nie.

Dieselenjins

Die werksiklus van 'n vierslag-dieselenjin is dieselfde volgorde van prosesse as die siklus van 'n vergasser-enjin. Die verskil lê in hoe die siklus verloop, asook die verskille in die prosesse van mengselvorming en ontsteking.

Diesel-inlaatslag

Wanneer die suier afbeweeg, maak die gasverspreidingsmeganisme die inlaatklep oop. 'n Sekere hoeveelheid lug kom die verbrandingskamer binne. Die temperatuur in die silinder is ongeveer 80 grade. In dieselenjins verskil die kragstelsel aansienlik van petrolvergasser-enjins. Byvoorbeeld, die hidrouliese weerstand in hulle is laer, en die druk styg effens.

Diesel-kompressieslag

Op hierdie stadium van werk, die suierin die verbrandingskamer gaan op na TDC. Albei kleppe in die motor se enjin is in die geslote toestand. As gevolg van die werking van die suier word die lug in die silinder saamgepers. Die kompressieverhouding in 'n dieselenjin is hoër as in petrolenjins, en die druk binne die silinder kan 5 MPa bereik. Saamgeperste lug verhit aansienlik. Temperature kan 700 grade bereik. Dit is nodig om die brandstof aan die brand te steek. Dit word op dieselenjins voorsien deur spuitpunte wat op elke silinder geïnstalleer is. In die winter word gloeiproppe gebruik. Hulle verhit die koue mengsel. Dit maak dit makliker vir die enjin om in die winter te begin. Maar nie alle motors het so 'n stelsel nie.

Die gasuitbreidingsslag in 'n dieselenjin

Wanneer die dieselenjinsuier nog nie die boonste punt met sowat 30 grade op die krukas bereik het nie, lewer die inspuitpomp hoëdrukbrandstof aan die silinder deur die mondstuk. 'n Waarde van 18 MPa is nodig sodat die brandstof fyn gespuit en deur die hele volume in die silinder versprei kan word.

Verder, die brandstof onder die inwerking van hoë temperature ontsteek en brand vinnig. Die suier beweeg na die laagste punt. Die temperatuur binne die silinder op hierdie oomblik is ongeveer 2000 grade. Die temperatuur daal teen die einde van die siklus.

Diesel-uitlaat

Op hierdie stadium is die uitlaatklep oop, die suier beweeg na die boonste punt. Verbrandingsprodukte word met geweld uit die silinder verwyder. Dan gaan hulle na die uitlaatspruitstuk. Daarna werk toedie katalitiese omsetter is aangeskakel. Gasse wat by hoë temperatuur daardeur gaan, word gesuiwer. Skoon, onskadelike gas word reeds in die atmosfeer vrygestel. Op dieselvoertuie word 'n deeltjiefilter addisioneel geïnstalleer. Dit help ook om gasse te suiwer.

Gevolgtrekking

Ons het in detail ontleed hoe die werksiklus van 'n vierslag-enjin uitgevoer word (dit neem twee omwentelinge van die krukas van die kragsentrale). En die siklus self sluit baie verskillende prosesse in.