چهار زمانه یک موتور چهار زمانه چیست؟

چهار زمانه یک موتور چهار زمانه چیست؟

یک موتور سیکل چهار زمانهیک موتور احتراق داخلی است که از چهار حرکت مختلف پیستون (مصرف، تراکم، قدرت و اگزوز) برای تکمیل یک چرخه کاری استفاده می کند. پیستون دو حرکت کامل در سیلندر انجام می دهد تا یک چرخه کاری کامل شود. یک چرخه کاری نیاز به چرخش میل لنگ دو بار دارد، یعنی 720 درجه.

موتورهای چرخه چهار زمانه رایج ترین نوع موتورهای کوچک هستند. یک موتور چهار زمانه پنج حرکت را در یک چرخه کاری کامل می کند، از جمله کورس ورودی، کورس تراکمی، کورس جرقه زنی، کورس قدرت و کورس اگزوز.

سکته مغزی مصرفی

رویداد مکش به زمانی اشاره دارد که مخلوط هوا و سوخت برای پر کردن محفظه احتراق وارد می شود. یک رویداد ورودی زمانی رخ می دهد که پیستون از نقطه مرگ بالا به نقطه مرگ پایین حرکت می کند و دریچه ورودی باز می شود. حرکت پیستون به سمت نقطه مرده پایین باعث ایجاد فشار کم در سیلندر می شود. فشار اتمسفر محیط، مخلوط هوا و سوخت را از طریق دریچه ورودی باز وارد سیلندر می کند تا ناحیه کم فشار ایجاد شده توسط حرکت پیستون را پر کند. سیلندر کمی فراتر از نقطه مرده پایین پر می شود زیرا مخلوط هوا و سوخت با اینرسی خود به جریان می افتد و پیستون شروع به تغییر جهت می کند. پس از BDC، شیر ورودی برای چند درجه چرخش میل لنگ باز می ماند. بستگی به طراحی موتور دارد. سپس دریچه ورودی بسته می شود و مخلوط هوا و سوخت در داخل سیلندر آب بندی می شود.

سکته تراکمی سکته فشرده سازی زمانی است که مخلوط هوا و سوخت محبوس شده در داخل سیلندر فشرده می شود. محفظه احتراق برای ایجاد شارژ مهر و موم شده است. شارژ حجم مخلوط هوا و سوخت فشرده در داخل محفظه احتراق آماده برای احتراق است. فشرده سازی مخلوط هوا و سوخت انرژی بیشتری را در هنگام احتراق آزاد می کند. دریچه های ورودی و خروجی باید بسته باشند تا اطمینان حاصل شود که سیلندر برای ایجاد فشرده سازی آب بندی شده است. فشرده سازی فرآیند کاهش یا فشردن بار در محفظه احتراق از حجم زیاد به حجم کمتر است. فلایویل به حفظ تکانه لازم برای فشرده سازی شارژ کمک می کند.

هنگامی که پیستون موتور شارژ را فشرده می کند، افزایش نیروی تراکم حاصل از کار انجام شده توسط پیستون منجر به تولید گرما می شود. فشرده سازی و گرم کردن بخار هوا-سوخت در شارژ منجر به افزایش دمای شارژ و افزایش تبخیر سوخت می شود. افزایش دمای شارژ به طور یکنواخت در سراسر محفظه احتراق رخ می دهد تا احتراق سریعتر (اکسیداسیون سوخت) پس از احتراق ایجاد شود.

تبخیر سوخت زمانی افزایش می‌یابد که قطرات کوچک سوخت به دلیل گرمای تولید شده کاملاً تبخیر شوند. افزایش سطح قطرات در معرض شعله احتراق امکان احتراق کامل تر بار در محفظه احتراق را فراهم می کند. فقط بخار بنزین مشتعل می شود. افزایش سطح قطرات باعث می شود بنزین به جای باقی ماندن مایع، بخار بیشتری آزاد کند.

هر چه مولکول های بخار باردار بیشتر فشرده شوند، انرژی بیشتری از فرآیند احتراق به دست می آید. انرژی مورد نیاز برای فشرده سازی بار بسیار کمتر از افزایش نیروی تولید شده در طی احتراق است. به عنوان مثال، در یک موتور کوچک معمولی، انرژی مورد نیاز برای فشرده سازی شارژ تنها یک چهارم انرژی تولید شده در حین احتراق است.

نسبت تراکم یک موتور، مقایسه حجم محفظه احتراق زمانی است که پیستون در نقطه مرده پایینی قرار دارد با حجم محفظه احتراق زمانی که پیستون در نقطه مرده بالایی قرار دارد. این ناحیه در ترکیب با طراحی و سبک محفظه احتراق، نسبت تراکم را تعیین می کند. موتورهای بنزینی معمولاً دارای نسبت تراکم 6 به 1 به 10 به 1 هستند. هر چه نسبت تراکم بالاتر باشد، موتور کارآمدتر سوخت است. نسبت تراکم بالاتر معمولاً فشار احتراق یا نیروی وارد بر پیستون را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. با این حال، نسبت تراکم بالاتر، تلاش مورد نیاز اپراتور برای راه اندازی موتور را افزایش می دهد. برخی از موتورهای کوچک دارای سیستم‌هایی هستند که فشار را در طول ضربه فشرده‌سازی کاهش می‌دهند تا تلاش مورد نیاز اپراتور هنگام راه‌اندازی موتور کاهش یابد.

رویداد اشتعال یک رویداد اشتعال (احتراق) زمانی رخ می دهد که یک بار مشتعل شده و به سرعت از طریق یک واکنش شیمیایی اکسید می شود تا انرژی حرارتی آزاد شود. احتراق یک واکنش شیمیایی اکسیداتیو سریع است که در آن سوخت از نظر شیمیایی با اکسیژن اتمسفر ترکیب شده و انرژی را به شکل گرما آزاد می کند.

احتراق مناسب شامل زمان کوتاه اما محدودی است که در آن شعله در سراسر محفظه احتراق پخش می شود. جرقه در شمع زمانی شروع به احتراق می کند که میل لنگ تقریباً 20 درجه قبل از نقطه مرگ بالا می چرخد. اکسیژن اتمسفر و بخار سوخت توسط جلوی شعله پیشروی مصرف می شود. جبهه شعله دیوار مرزی است که بار را از محصولات جانبی احتراق جدا می کند. جلوی شعله از محفظه احتراق عبور می کند تا زمانی که کل شارژ بسوزد.

ضربه قدرت

پاور استروک، حرکتی است که در آن گازهای داغ در حال انبساط، سر پیستون را از سر سیلندر دور می کند. نیروی پیستون و حرکت بعدی از طریق شاتون منتقل می شود تا گشتاور به میل لنگ اعمال شود. گشتاور اعمال شده شروع به چرخش میل لنگ می کند. مقدار گشتاور تولید شده با فشار روی پیستون، اندازه پیستون و حرکت موتور تعیین می شود. در طول کورس برق، هر دو سوپاپ بسته هستند.

سکته اگزوز سکته اگزوز زمانی اتفاق می افتد که گازهای خروجی اگزوز از محفظه احتراق خارج شده و به اتمسفر رها می شوند. کورس اگزوز آخرین ضربه است و زمانی رخ می دهد که دریچه اگزوز باز می شود و دریچه ورودی بسته می شود. حرکت پیستون گازهای خروجی اگزوز را به اتمسفر خارج می کند.

هنگامی که پیستون در حین حرکت نیرو به نقطه مرگ پایین می رسد، احتراق کامل می شود و سیلندر با گازهای خروجی پر می شود. سوپاپ اگزوز باز می‌شود و اینرسی فلایویل و سایر قسمت‌های متحرک پیستون را به نقطه مرگ بالا می‌برد و گازهای خروجی را مجبور می‌کند از طریق دریچه باز خروجی تخلیه شوند. در پایان کورس اگزوز، پیستون در نقطه مرگ بالا قرار دارد و یک چرخه کاری کامل می شود.