Mis on neljataktilise mootori neli takti?

Mis on neljataktilise mootori neli takti?

Neljataktiline tsükliga mootoron sisepõlemismootor, mis kasutab töötsükli lõpetamiseks nelja erinevat kolvikäiku (sisselaske-, surve-, võimsus- ja väljalaskekäik). Kolb teeb töötsükli lõpuleviimiseks silindris kaks täielikku käiku. Üks töötsükkel nõuab väntvõlli kahekordset pöörlemist, see tähendab 720°.

Neljataktilised mootorid on kõige levinumad väikeste mootorite tüübid. Neljataktiline mootor teeb ühe töötsükli jooksul viis takti, sealhulgas sisselasketakti, survetakti, süütetakti, jõutakti ja väljalasketakti.

Sisselaske insult

Sisselaskesündmus viitab ajale, mil õhu-kütuse segu sisestatakse põlemiskambri täitmiseks. Sisselaskesündmus toimub siis, kui kolb liigub ülemisest surnud punktist alumisse surnud punkti ja sisselaskeklapp avaneb. Kolvi liikumine alumise surnud punkti suunas tekitab silindris madala rõhu. Ümbritsev atmosfäärirõhk sunnib õhu-kütuse segu silindrisse läbi avatud sisselaskeklapi, et täita kolvi liikumisest tekkiv madalrõhuala. Silinder jätkab täitumist veidi üle alumise surnud punkti, kuna õhu-kütuse segu voolab edasi oma inertsiga ja kolb hakkab suunda muutma. Pärast BDC-d jääb sisselaskeklapp avatuks mõne väntvõlli pöörlemiskraadi jooksul. Oleneb mootori konstruktsioonist. Seejärel sulgub sisselaskeklapp ja õhu-kütuse segu suletakse silindrisse.

Surumiskäik Kompressioonitakt on aeg, mil kinni jäänud õhu-kütuse segu silindris kokku surutakse. Põlemiskamber suletakse laengu tekitamiseks. Laeng on suruõhu-kütuse segu maht põlemiskambris, mis on süütamiseks valmis. Õhu-kütuse segu kokkusurumine vabastab süütamise ajal rohkem energiat. Sisselaske- ja väljalaskeventiilid peavad olema suletud, et tagada silindri tihendamine ja tihendamine. Kompressioon on põlemiskambri laengu vähendamine või pigistamine suurelt mahult väiksemale mahule. Hooratas aitab säilitada laengu kokkusurumiseks vajalikku hoogu.

Kui mootori kolb surub laengu kokku, tekib kolvi tööst tulenev survejõu suurenemine soojuse tekkeks. Õhk-kütuse aurude kokkusurumine ja kuumutamine laengus põhjustab laadimistemperatuuri tõusu ja kütuse aurustumist. Laadimistemperatuuri tõus toimub ühtlaselt kogu põlemiskambris, et tekitada pärast süütamist kiirem põlemine (kütuse oksüdatsioon).

Kütuse aurustamine suureneb, kui väikesed kütusepiisad aurustuvad tekkiva soojuse tõttu täielikumalt. Süüteleegiga kokku puutuvate tilkade suurenenud pindala võimaldab laengu täielikumat põlemist põlemiskambris. Ainult bensiiniaur süttib. Piiskade suurenenud pindala põhjustab bensiini eraldumise vedeliku asemel rohkem auru.

Mida rohkem laetud auru molekule kokku surutakse, seda rohkem energiat saadakse põlemisprotsessist. Laengu kokkusurumiseks kuluv energia on palju väiksem kui põlemisel tekkiv jõuvõimendus. Näiteks tüüpilises väikeses mootoris on laengu kokkusurumiseks kuluv energia vaid veerand põlemisel tekkivast energiast.

Mootori surveaste on põlemiskambri mahu võrdlus, kui kolb on alumises surnud punktis, ja põlemiskambri ruumala, kui kolb on ülemises surnud punktis. See ala koos põlemiskambri disaini ja stiiliga määrab surveastme. Bensiinimootorite surveaste on tavaliselt 6:1 kuni 10:1. Mida kõrgem on surveaste, seda kütusesäästlikum on mootor. Suurem surveaste suurendab tavaliselt oluliselt põlemisrõhku või kolvile mõjuvat jõudu. Suurem surveaste suurendab aga operaatorilt mootori käivitamiseks vajalikku jõudu. Mõnel väikesel mootoril on süsteemid, mis vähendavad survetakti ajal survet, et vähendada operaatorilt mootori käivitamisel nõutavat pingutust.

süttimissündmus Süttimine (põlemine) toimub siis, kui laeng süttib ja oksüdeerub kiiresti keemilise reaktsiooni kaudu, mille käigus vabaneb soojusenergia. Põlemine on kiire oksüdatiivne keemiline reaktsioon, mille käigus kütus ühineb keemiliselt atmosfäärihapnikuga ja vabastab energiat soojuse kujul.

Õige põlemine hõlmab lühikest, kuid piiratud aega, mille jooksul leek levib kogu põlemiskambris. Süüteküünla säde hakkab põlema, kui väntvõll pöörleb umbes 20° enne ülemist surnud punkti. Edasine leegifront tarbib õhuhapnikku ja kütuseauru. Leegi esiosa on piirdesein, mis eraldab laengu põlemisel tekkivatest kõrvalsaadustest. Leegi esiosa läbib põlemiskambrit, kuni kogu laeng on põletatud.

jõulöök

Jõutakt on mootori töötakt, mille puhul kuumad paisuvad gaasid suruvad kolvipea silindripeast eemale. Kolvi jõud ja sellele järgnev liikumine kantakse väntvõllile pöördemomendi rakendamiseks läbi ühendusvarda. Rakendatud pöördemoment käivitab väntvõlli pöörlemise. Tekkiva pöördemomendi suuruse määrab kolvile avaldatav rõhk, kolvi suurus ja mootori käik. Jõukäigu ajal on mõlemad ventiilid suletud.

Väljalasketakt Väljalasketakt tekib siis, kui heitgaasid väljutatakse põlemiskambrist ja lastakse atmosfääri. Väljalasketakt on viimane käik ja see tekib siis, kui väljalaskeklapp avaneb ja sisselaskeklapp sulgub. Kolvi liikumine ajab heitgaasid atmosfääri.

Kui kolb jõuab jõutakti ajal alumisse surnud punkti, on põlemine lõppenud ja silinder täidetakse heitgaasidega. Väljalaskeklapp avaneb ning hooratta ja muude liikuvate osade inerts surub kolvi tagasi ülemisse surnud punkti, sundides heitgaase väljuma läbi avatud väljalaskeklapi. Väljalasketakti lõpus on kolb ülemises surnud punktis ja töötsükkel on lõppenud.