Cales son os catro tempos dun motor de catro tempos?

Cales son os catro tempos dun motor de catro tempos?

Un motor de catro temposé un motor de combustión interna que utiliza catro carreiras de pistón diferentes (admisión, compresión, potencia e escape) para completar un ciclo de traballo. O pistón completa dúas carreiras completas no cilindro para completar un ciclo de traballo. Un ciclo de traballo require que o cigüeñal xire dúas veces, é dicir, 720°.

Os motores de catro tempos son o tipo máis común de pequenos motores. Un motor de catro tempos completa cinco tempos nun ciclo de traballo, incluíndo a carreira de admisión, a carreira de compresión, a carreira de ignición, a carreira de potencia e a carreira de escape.

Golpe de admisión

O evento de admisión refírese ao momento no que se introduce a mestura aire-combustible para encher a cámara de combustión. Un evento de admisión ocorre cando o pistón se move do punto morto superior ao punto morto inferior e ábrese a válvula de admisión. O movemento do pistón cara ao punto morto inferior crea unha baixa presión no cilindro. A presión atmosférica ambiental forza a mestura de aire-combustible a entrar no cilindro a través da válvula de admisión aberta para encher a zona de baixa presión creada polo movemento do pistón. O cilindro segue enchéndose lixeiramente máis alá do punto morto inferior mentres a mestura aire-combustible segue fluíndo coa súa propia inercia e o pistón comeza a cambiar de dirección. Despois de BDC, a válvula de admisión permanece aberta durante algúns graos de rotación do cigüeñal. Depende do deseño do motor. A válvula de admisión péchase entón e a mestura de aire-combustible está selada dentro do cilindro.

Carreira de compresión. A carreira de compresión é o tempo que se comprime a mestura aire-combustible atrapada dentro do cilindro. A cámara de combustión está selada para crear unha carga. A carga é o volume de mestura de aire comprimido-combustible dentro da cámara de combustión lista para a ignición. Ao comprimir a mestura aire-combustible libera máis enerxía durante a ignición. As válvulas de admisión e escape deben estar pechadas para garantir que o cilindro estea selado para proporcionar compresión. A compresión é o proceso de reducir ou espremer a carga na cámara de combustión dun volume grande a un volume menor. O volante axuda a manter o impulso necesario para comprimir a carga.

Cando o pistón dun motor comprime a carga, o aumento da forza de compresión que proporciona o traballo realizado polo pistón produce calor. A compresión e o quecemento do vapor de aire-combustible na carga ten como resultado un aumento da temperatura de carga e unha maior vaporización do combustible. O aumento da temperatura de carga ocorre uniformemente en toda a cámara de combustión para producir unha combustión máis rápida (oxidación do combustible) despois da ignición.

A vaporización do combustible aumenta cando as pequenas gotas de combustible se vaporizan máis completamente debido á calor xerada. O aumento da superficie das pingas expostas á chama de ignición permite unha combustión máis completa da carga na cámara de combustión. Só se acenderá o vapor de gasolina. O aumento da superficie das pingas fai que a gasolina libere máis vapor en lugar de permanecer líquida.

Canto máis se comprimen as moléculas de vapor cargadas, máis enerxía se gaña do proceso de combustión. A enerxía necesaria para comprimir a carga é moito menor que a ganancia de forza producida durante a combustión. Por exemplo, nun motor pequeno típico, a enerxía necesaria para comprimir a carga é só unha cuarta parte da enerxía producida durante a combustión.

A relación de compresión dun motor é a comparación do volume da cámara de combustión cando o pistón está no punto morto inferior co volume da cámara de combustión cando o pistón está no punto morto superior. Esta área, combinada co deseño e estilo da cámara de combustión, determina a relación de compresión. Os motores de gasolina adoitan ter unha relación de compresión de 6 a 1 a 10 a 1. Canto maior sexa a relación de compresión, máis eficiente é o combustible. Unha relación de compresión máis alta normalmente aumenta significativamente a presión de combustión ou a forza que actúa sobre o pistón. Non obstante, unha relación de compresión máis alta aumenta o esforzo que require o operador para arrancar o motor. Algúns motores pequenos teñen sistemas que alivian a presión durante a carreira de compresión para reducir o esforzo que require o operador ao arrancar o motor.

Evento de igniciónUn evento de ignición (combustión) ocorre cando unha carga se acende e se oxida rapidamente mediante unha reacción química para liberar enerxía térmica. A combustión é unha reacción química oxidativa rápida na que o combustible se combina químicamente co osíxeno atmosférico e libera enerxía en forma de calor.

A combustión adecuada implica un tempo breve pero limitado no que a chama se espalla por toda a cámara de combustión. A faísca da bujía comeza a combustión cando o cigüeñal xira aproximadamente 20° antes do punto morto superior. O osíxeno atmosférico e o vapor de combustible son consumidos pola fronte de chamas que avanza. A fronte de chama é a parede límite que separa a carga dos subprodutos da combustión. A fronte de chama atravesa a cámara de combustión ata que se queima toda a carga.

golpe de potencia

A carreira de potencia é a carreira de funcionamento do motor na que os gases quentes de expansión forzan a cabeza do pistón para afastarse da culata. A forza do pistón e o movemento posterior transmítese a través da biela para aplicar un par ao cigüeñal. O par aplicado inicia a rotación do cigüeñal. A cantidade de par producido está determinada pola presión sobre o pistón, o tamaño do pistón e a carreira do motor. Durante a carreira de potencia, ambas as válvulas están pechadas.

Carreira de escapeA carreira de escape prodúcese cando os gases de escape son expulsados ​​da cámara de combustión e liberados á atmosfera. A carreira de escape é a carreira final e ocorre cando a válvula de escape se abre e a de admisión se pecha. O movemento do pistón expulsa os gases de escape á atmosfera.

Cando o pistón alcanza o punto morto inferior durante a carreira de potencia, a combustión é completa e o cilindro énchese de gases de escape. A válvula de escape ábrese e a inercia do volante e doutras pezas móbiles empurra o pistón cara atrás ao punto morto superior, obrigando a descargar os gases de escape a través da válvula de escape aberta. Ao final da carreira de escape, o pistón está no punto morto superior e complétase un ciclo de traballo.