Quins són els quatre temps d'un motor de quatre temps?

Quins són els quatre temps d'un motor de quatre temps?

Un motor de cicle de quatre tempsés un motor de combustió interna que utilitza quatre carreres de pistons diferents (admissió, compressió, potència i escapament) per completar un cicle de treball. El pistó completa dos cops completes al cilindre per completar un cicle de treball. Un cicle de treball requereix que el cigonyal giri dues vegades, és a dir, 720 °.

Els motors de cicle de quatre temps són el tipus més comú de motors petits. Un motor de quatre temps completa cinc temps en un cicle de treball, incloent la carrera d'admissió, la carrera de compressió, la carrera d'encesa, la carrera de potència i la carrera d'escapament.

Ictus d'admissió

L'esdeveniment d'admissió es refereix al moment en què s'introdueix la mescla aire-combustible per omplir la cambra de combustió. Un esdeveniment d'admissió es produeix quan el pistó es mou del punt mort superior al punt mort inferior i la vàlvula d'admissió s'obre. El moviment del pistó cap al punt mort inferior crea una baixa pressió al cilindre. La pressió atmosfèrica ambiental obliga la barreja aire-combustible a entrar al cilindre a través de la vàlvula d'admissió oberta per omplir l'àrea de baixa pressió creada pel moviment del pistó. El cilindre continua omplint-se una mica més enllà del punt mort inferior mentre la barreja aire-combustible continua fluint amb la seva pròpia inèrcia i el pistó comença a canviar de direcció. Després de BDC, la vàlvula d'admissió roman oberta durant uns quants graus de gir del cigonyal. Depèn del disseny del motor. Aleshores, la vàlvula d'admissió es tanca i la barreja aire-combustible es tanca dins del cilindre.

Cursa de compressióLa carrera de compressió és el temps en què la barreja aire-combustible atrapada es comprimeix dins del cilindre. La cambra de combustió està segellada per crear una càrrega. La càrrega és el volum de mescla aire comprimit-combustible dins de la cambra de combustió preparada per a l'encesa. Comprimir la barreja aire-combustible allibera més energia durant l'encesa. Les vàlvules d'admissió i d'escapament s'han de tancar per garantir que el cilindre estigui segellat per proporcionar compressió. La compressió és el procés de reduir o comprimir la càrrega a la cambra de combustió d'un volum gran a un volum més petit. El volant ajuda a mantenir l'impuls necessari per comprimir la càrrega.

Quan el pistó d'un motor comprimeix la càrrega, l'augment de la força de compressió proporcionada pel treball realitzat pel pistó dóna lloc a la generació de calor. La compressió i l'escalfament del vapor d'aire-combustible a la càrrega produeixen un augment de la temperatura de càrrega i una major vaporització del combustible. L'augment de la temperatura de càrrega es produeix de manera uniforme a tota la cambra de combustió per produir una combustió més ràpida (oxidació del combustible) després de la ignició.

La vaporització del combustible augmenta quan les petites gotes de combustible es vaporitzen més completament a causa de la calor generada. L'augment de la superfície de les gotes exposades a la flama d'encesa permet una combustió més completa de la càrrega a la cambra de combustió. Només el vapor de gasolina s'encén. L'augment de la superfície de les gotes fa que la gasolina alliberi més vapor en lloc de quedar líquida.

Com més es comprimeixen les molècules de vapor carregades, més energia s'obté del procés de combustió. L'energia necessària per comprimir la càrrega és molt menor que el guany de força produït durant la combustió. Per exemple, en un motor petit típic, l'energia necessària per comprimir la càrrega és només una quarta part de l'energia produïda durant la combustió.

La relació de compressió d'un motor és la comparació del volum de la cambra de combustió quan el pistó està al punt mort inferior amb el volum de la cambra de combustió quan el pistó es troba al punt mort superior. Aquesta àrea, combinada amb el disseny i l'estil de la cambra de combustió, determina la relació de compressió. Els motors de gasolina solen tenir una relació de compressió de 6 a 1 a 10 a 1. Com més gran sigui la relació de compressió, més eficient és el combustible. Una relació de compressió més alta sol augmentar significativament la pressió de combustió o la força que actua sobre el pistó. No obstant això, una relació de compressió més alta augmenta l'esforç que requereix l'operador per engegar el motor. Alguns motors petits tenen sistemes que alleugen la pressió durant la carrera de compressió per reduir l'esforç que requereix l'operador a l'hora d'arrencar el motor.

esdeveniment d'ignició Un esdeveniment d'ignició (combustió) es produeix quan una càrrega s'encén i s'oxida ràpidament mitjançant una reacció química per alliberar energia tèrmica. La combustió és una reacció química oxidativa ràpida en la qual el combustible es combina químicament amb l'oxigen atmosfèric i allibera energia en forma de calor.

La combustió adequada implica un temps breu però limitat en què la flama s'estén per tota la cambra de combustió. L'espurna de la bugia comença la combustió quan el cigonyal gira aproximadament 20 ° abans del punt mort superior. L'oxigen atmosfèric i el vapor de combustible són consumits pel front de flama que avança. El front de flama és la paret límit que separa la càrrega dels subproductes de la combustió. El front de flama travessa la cambra de combustió fins que es crema tota la càrrega.

cop de potència

La carrera de potència és la carrera de funcionament del motor en què els gasos calents que s'expandeixen allunyen el cap del pistó de la culata. La força del pistó i el moviment posterior es transmet a través de la biela per aplicar un parell al cigonyal. El parell aplicat inicia la rotació del cigonyal. La quantitat de parell produït ve determinada per la pressió sobre el pistó, la mida del pistó i la carrera del motor. Durant la carrera de potència, ambdues vàlvules estan tancades.

Cursa d'escapament La carrera d'escapament es produeix quan els gasos d'escapament són expulsats de la cambra de combustió i alliberats a l'atmosfera. La carrera d'escapament és la carrera final i es produeix quan la vàlvula d'escapament s'obre i la d'admissió es tanca. El moviment del pistó expulsa els gasos d'escapament a l'atmosfera.

Quan el pistó arriba al punt mort inferior durant la carrera de potència, la combustió s'ha completat i el cilindre s'omple de gasos d'escapament. La vàlvula d'escapament s'obre i la inèrcia del volant i d'altres parts mòbils empeny el pistó cap al punt mort superior, forçant els gasos d'escapament a descarregar-se a través de la vàlvula d'escapament oberta. Al final de la carrera d'escapament, el pistó es troba al punt mort superior i es completa un cicle de treball.