Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Štvortaktný motor je piestový spaľovací motor. Pracovný postup všetkých valcov v týchto jednotkách trvá 2 cykly kľukového hriadeľa alebo štyri zdvihy piestu. Od polovice dvadsiateho storočia je najčastejším typom piestových motorov štvortaktný motor.

Princíp činnosti a hlavné charakteristiky

Pracovný cyklus spaľovacieho motora (spaľovací motor) pozostáva zo série procesov, ktorými sa zvyšuje výkon motora a pôsobí na kľukový hriadeľ. Pracovný cyklus sa skladá z niekoľkých etáp:

  • valec je naplnený palivovou zmesou;
  • zmes sa stlačí;
  • zmes paliva je horľavá;
  • plyny expandujú a valec sa čistí.

V ICE sa piest pohybuje v jednom smere (dole alebo hore). Kľukový hriadeľ robí jednu otáčku v dvoch cykloch. Pracovný zdvih piestu je taký, pri ktorom sa vykonáva užitočná práca, a expandované horiace plyny.

Nazývajú sa dvojtaktné motory, v ktorých sa cyklus vykonáva v jednej otáčke kľukového hriadeľa alebo v dvoch cykloch. Štvortaktné jednotky sa vyznačujú výkonom pracovného cyklu pre dve otáčky kľukového hriadeľa alebo štyroch cyklov .

Hlavné charakteristické znaky 4-taktného motora:

  1. V dôsledku pohybu pracovného piestu dochádza k výmene plynu.
  2. Jednotka je vybavená mechanizmom rozvodu plynu, ktorý umožňuje prepnutie valca do vstupu a výstupu.
  3. V čase samostatnej polovičnej otáčky kľukového hriadeľa dochádza k výmene plynov .
  4. Šesťstupňové prevodovky a reťazový pohon umožňujú meniť momenty vstrekovania benzínu, zapaľovania a rozvodového mechanizmu vzhľadom na rýchlosť otáčania kľukového hriadeľa.

príbeh

Okolo rokov 1854-1857 vytvorili Taliani Felicce Matzoi a Eugene Barsanti zariadenie, ktoré podľa dostupných informácií vyzeralo ako štvortaktný motor . Vynález Talianov bol stratený a až v roku 1861. Alfon de Roche bol patentovaným motorom tohto typu.

Prvýkrát, štvortaktný motor vhodný pre prácu vytvoril nemecký inžinier Nikolaus Otto . Na jeho počesť sa štvorcyklový pracovný cyklus nazýval Otto cyklus a štvortaktný motor s použitím zapaľovacích sviečok sa nazýva Otto motor.

Vlastnosti 4-taktného motora

V dvojtaktnom motore sa mazanie piestov a valcových čapov, kľukových hriadeľov, piestov, ložiskových a kompresorových krúžkov vykonáva naliatím oleja do benzínu. Kľukový hriadeľ 4-taktného motora sa nachádza v olejovom kúpeli, čo je významný rozdiel. Preto nie je potrebné miešať palivo a pridávať olej. Majiteľ vozidla musí urobiť naplnenie palivovej nádrže benzínom.

Majiteľ vozidla teda nemusí kupovať špeciálny olej, bez ktorého nemôže dvojtaktný motor fungovať. Okrem toho prítomnosť štvortaktného motora na zrkadle piestu a na stenách tlmiča znižuje množstvo sadzí. Ďalším dôležitým rozdielom je, že v dvojtaktnom motore sa do výfukového potrubia vhadzuje horľavá zmes, ktorá je spôsobená jeho zariadením.

Malo by sa uznať, že štvortaktné motory majú tiež menšie nedostatky. Napríklad nemajú obzvlášť kvalitné pracovné body na reguláciu vôle tepelného ventilu.

Návrh jednotky

Vačkový hriadeľ štvortaktného motora sa nachádza v hlave valca. Je poháňaný hnacím kolesom namontovaným v kľukovom hriadeli. Vačkový hriadeľ otvára a zatvára jeden z ventilov: výfuk alebo nasávanie, v závislosti od umiestnenia piestu. Vačky sú tiež umiestnené na vačkovom hriadeli, ktorý ovláda ramená ventilových ventilov.

Výkyvné ramená po spustení začnú pôsobiť na určitý ventil a otvoriť ho. Je dôležité, aby medzi nastavovacou skrutkou a ventilom bola tepelná medzera (úzka medzera). Pri zahrievaní sa kov rozpína, takže ak je medzera príliš malá alebo vôbec neexistuje, ventily nemôžu úplne uzavrieť výfukové a sacie kanály.

Sací ventil by mal mať menší odstup ako výfukový ventil, pretože výfukové plyny sú teplejšie ako zmes. V súlade s tým je sací ventil vyhrievaný menej ako výfukové ventily.

Prevádzka motora

Ako už bolo uvedené, práca štvortaktného motora sa skladá zo štyroch cyklov piesta alebo dvoch otáčok kľukového hriadeľa.

Etapy práce:

  1. Inlet. Piest sa presunie na spodnú stranu a otvorí sací ventil. Z karburátora vstupuje do valca horľavá zmes. Keď piest dosiahne spodnú polohu, sací ventil sa zatvorí.
  2. Kompresia . Piest sa pohybuje nahor, čo spôsobuje stlačenie zmesi paliva. Keď sa priblíži k hornému bodu, zapálí sa stlačený benzín.
  3. Rozšírenie. Benzín sa zapáli a popáli. V dôsledku toho sú horľavé plyny natiahnuté a piest sa pohybuje nadol. V tomto prípade sú uzavreté dva ventily.
  4. Release. Kľukový hriadeľ sa naďalej pohybuje okolo svojej osi zotrvačnosťou a piest sa pohybuje smerom nahor. Súčasne sa otvorí výfukový ventil a výfukové plyny vstupujú do potrubia. Keď ventil prechádza cez mŕtvy bod, uzatvára sa vstupný ventil.

Konštruktívne a prevádzkové rozdiely štvortaktných dvojtaktných benzínových motorov

Hlavný rozdiel medzi štvortaktným motorom a dvojtaktným motorom je spôsobený rôznymi mechanizmami výmeny plynov, a to: odstránením výfukových plynov a prívodom zmesi paliva a vzduchu do valca.

Procesy plnenia a čistenia valcov v štvortaktnom motore sa vykonávajú pomocou špeciálneho mechanizmu rozvodu plynu, ktorý v určitom čase otvára a zatvára pracovný cyklus.

Valec sa čistí a plní v dvojtaktnom motore v rovnakom čase ako expanzia a kontrakcia, zatiaľ čo piest je v blízkosti mŕtveho bodu. V stenách valca sú na to dva otvory: preplachovanie alebo vstup a výstup . Zmes paliva vstupuje cez výstup a výstup výfukových plynov.

Hlavné rozdiely medzi dvojtaktnými a štvortaktnými motormi: \ t

  1. Sila. V štvortaktnom motore predstavujú dve otáčky kľukového hriadeľa jeden pracovný zdvih. Preto by teoreticky mal mať dvojtaktný motor dvojnásobný objem ako štvortaktný motor. V praxi je však prebytok asi 1, 8-násobný v dôsledku použitia piestu pri predĺžení zdvihu, ako aj prítomnosti najhoršieho mechanizmu na uvoľnenie valca z výfukových plynov a vysokých nákladov na vyfúknutie časti výkonu.
  2. Spotreba paliva Dvojtaktný motor predčí štvortaktný motor v špecifickom a litrovom výkone, ale je menej účinný. Výfukové plyny sú vytlačené zo zmesi vzduchu a paliva, ktorá vstupuje do valca z kľukovej a kľukovej komory. Súčasne časť palivovej zmesi vstupuje do výfukových kanálov a je odvádzaná výfukovými plynmi.
  3. V dvojtaktných a štvortaktných motoroch sa podstatne líši princíp mazania motora. Dvojtaktné modely sa vyznačujú potrebou miešania benzínu s motorovým olejom v určitých pomeroch. Olejová zmes vzduch-palivo cirkuluje v piestových a kľukových komorách, mazá ložiská kľukového hriadeľa a ojnice. Najmenšie kvapky oleja vyhoria benzínom, keď sa zapáli palivová zmes. Produkty spaľovania idú spolu s výfukovými plynmi.

Benzín zmiešajte s olejom dvoma spôsobmi. To môže byť jednoduché miešanie, ktoré sa vykonáva pred naliatím paliva do nádrže a oddeleným prevodom. V druhom prípade je zmes oleja a paliva vytvorená vo vstupnom potrubí umiestnenom medzi valcom a karburátorom.

Motor v druhom prípade je vybavený olejovou nádržou s potrubím pripojeným k piestovému čerpadlu. Čerpadlo dodáva olej na prívod v potrebnom množstve. Výkon čerpadla závisí od toho, ako sa nachádza gombík prívodu plynu. Prúd oleja je väčší, tým viac paliva sa dodáva. Dokonalejší je samostatný dvojtaktný systém mazania motora. Pomer benzínu k rope môže dosiahnuť 200: 1. To vedie k zníženiu spotreby oleja a poklesu dymu. Takýto systém sa používa napríklad na moderných skútroch.

V štvortaktných motoroch nie sú benzín a olej zmiešané, ale dodávajú sa samostatne, pre ktoré majú motory klasický systém mazania, ktorý sa skladá z filtra, olejového čerpadla, potrubia a ventilov. Ako olejová nádrž môže pôsobiť ako kľuková skriňa motora (mazivo s „mokrou“ kľukovou skriňou) alebo samostatná nádrž („suchá“ kľuková skriňa).

V prvom prípade čerpadlo nasaje olej z palety, pošle ho do vstupnej dutiny a potom cez kanály - do detailov skupiny spojovacích tyčí - kľuky, do ložísk kľukového hriadeľa a mechanizmu rozvodu plynu.

V prípade mazania "suchým" olejom z kľukovej skrine sa naleje do boku. Odtiaľ sa dostane na povrch trenia pomocou čerpadla. Časť oleja prúdiaceho do kľukovej skrine sa odčerpáva s prídavným čerpadlom a vracia sa do nádrže.

Na čistenie oleja z rôznych výrobkov opotrebovania má motor filter. Okrem toho, ak je to potrebné, nainštalujte chladiaci filter, pretože teplota oleja v procese môže veľmi stúpať.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Nástroje