Kokie yra keturių taktų variklio keturi taktai?

Kokie yra keturių taktų variklio keturi taktai?

Keturių taktų ciklo variklisyra vidaus degimo variklis, kuris naudoja keturis skirtingus stūmoklio taktus (įsiurbimo, suspaudimo, galios ir išmetimo), kad užbaigtų darbo ciklą. Stūmoklis atlieka du pilnus cilindro taktus, kad užbaigtų darbo ciklą. Vienas darbo ciklas reikalauja, kad alkūninis velenas pasuktų du kartus, tai yra 720°.

Keturtakčiai varikliai yra labiausiai paplitęs mažų variklių tipas. Keturių taktų variklis per vieną darbo ciklą atlieka penkis taktus, įskaitant įsiurbimo taktą, suspaudimo taktą, uždegimo taktą, galios taktą ir išmetimo taktą.

Įsiurbimo insultas

Įsiurbimo įvykis reiškia laiką, kai oro ir kuro mišinys įleidžiamas užpildyti degimo kamerą. Įsiurbimo įvykis įvyksta, kai stūmoklis pajuda iš viršutinio negyvojo taško į apačią ir atsidaro įsiurbimo vožtuvas. Stūmoklio judėjimas link apatinio negyvojo taško sukuria žemą slėgį cilindre. Aplinkos atmosferos slėgis priverčia oro ir degalų mišinį į cilindrą per atvirą įsiurbimo vožtuvą, kad užpildytų žemo slėgio sritį, susidariusią dėl stūmoklio judėjimo. Cilindras ir toliau pildosi šiek tiek už apatinio negyvojo taško, nes oro ir kuro mišinys toliau teka savo inercija ir stūmoklis pradeda keisti kryptį. Po BDC įsiurbimo vožtuvas lieka atidarytas keletą laipsnių alkūninio veleno sukimosi. Priklauso nuo variklio konstrukcijos. Tada įsiurbimo vožtuvas užsidaro, o oro ir kuro mišinys uždaromas cilindre.

Suspaudimo taktas Suspaudimo taktas yra laikas, kai įstrigęs oro ir kuro mišinys suspaudžiamas cilindre. Degimo kamera yra sandari, kad susidarytų įkrova. Įkrova yra suspausto oro ir kuro mišinio tūris degimo kameroje, paruoštas uždegimui. Oro ir kuro mišinio suspaudimas uždegimo metu išskiria daugiau energijos. Įsiurbimo ir išmetimo vožtuvai turi būti uždaryti, kad cilindras būtų sandarus ir suspaustas. Suspaudimas – tai degimo kameros įkrovos sumažinimo arba išspaudimo nuo didelio iki mažesnio tūrio procesas. Smagratis padeda išlaikyti impulsą, reikalingą krūviui suspausti.

Kai variklio stūmoklis suspaudžia krūvį, dėl stūmoklio atliekamo darbo suspaudimo jėgos padidėjimas generuoja šilumą. Oro ir kuro garų suspaudimas ir kaitinimas įkrovoje padidina įkrovimo temperatūrą ir padidina kuro garavimą. Įkrovos temperatūra didėja tolygiai visoje degimo kameroje, kad po uždegimo vyktų greitesnis degimas (kuro oksidacija).

Kuro garavimas padidėja, kai dėl susidariusios šilumos smulkūs kuro lašeliai išgaruoja pilniau. Padidėjęs uždegimo liepsnos veikiamų lašelių paviršiaus plotas leidžia pilniau sudeginti įkrovą degimo kameroje. Užsidegs tik benzino garai. Padidėjęs lašelių paviršiaus plotas lemia, kad benzinas išskiria daugiau garų, o ne likusio skysčio.

Kuo labiau įkrautos garų molekulės suspaudžiamos, tuo daugiau energijos gaunama degimo procese. Energija, reikalinga įkrovimui suspausti, yra daug mažesnė nei jėgos padidėjimas, atsirandantis degimo metu. Pavyzdžiui, tipiškame mažame variklyje energija, reikalinga krūviui suspausti, yra tik ketvirtadalis degimo metu pagaminamos energijos.

Variklio suspaudimo laipsnis yra degimo kameros tūrio, kai stūmoklis yra apatiniame negyvajame taške, palyginimas su degimo kameros tūriu, kai stūmoklis yra viršutiniame negyvajame taške. Ši sritis kartu su degimo kameros dizainu ir stiliumi lemia suspaudimo laipsnį. Benzininių variklių suspaudimo laipsnis paprastai yra nuo 6 iki 1 iki 10: 1. Kuo didesnis suspaudimo laipsnis, tuo variklis taupo degalus. Didesnis suspaudimo laipsnis paprastai žymiai padidina degimo slėgį arba stūmoklį veikiančią jėgą. Tačiau didesnis suspaudimo laipsnis padidina operatoriaus pastangas užvesti variklį. Kai kuriuose mažuose varikliuose yra sistemos, kurios sumažina slėgį suspaudimo takto metu, kad sumažintų operatoriaus pastangas užvedant variklį.

užsidegimo įvykisUždegimo (degimo) įvykis įvyksta, kai užsidega ir greitai oksiduojasi per cheminę reakciją, kad išsiskirtų šiluminė energija. Degimas yra greita oksidacinė cheminė reakcija, kurios metu kuras chemiškai susijungia su atmosferos deguonimi ir išskiria energiją šilumos pavidalu.

Tinkamas degimas apima trumpą, bet ribotą laiką, per kurį liepsna pasklinda visoje degimo kameroje. Kibirkštis prie uždegimo žvakės pradeda degti, kai alkūninis velenas pasisuka maždaug 20° prieš viršutinį negyvąjį tašką. Atmosferos deguonį ir kuro garus sunaudoja besiveržiantis liepsnos frontas. Liepsnos priekis yra ribinė sienelė, skirianti užtaisą nuo degimo šalutinių produktų. Liepsnos priekis praeina per degimo kamerą, kol sudegs visas įkrovas.

jėgos smūgis

Galios taktas yra variklio veikimo taktas, kai karštos besiplečiančios dujos nustumia stūmoklio galvutę nuo cilindro galvutės. Stūmoklio jėga ir vėlesnis judėjimas perduodamas švaistikliu, kad alkūniniam velenui būtų pritaikytas sukimo momentas. Pritaikytas sukimo momentas inicijuoja alkūninio veleno sukimąsi. Sukimo momento dydis priklauso nuo stūmoklio slėgio, stūmoklio dydžio ir variklio eigos. Galios takto metu abu vožtuvai yra uždaryti.

Išmetimo taktas Išmetimo taktas įvyksta, kai išmetamosios dujos pašalinamos iš degimo kameros ir išleidžiamos į atmosferą. Išmetimo eiga yra paskutinis taktas ir atsiranda, kai atsidaro išmetimo vožtuvas ir užsidaro įsiurbimo vožtuvas. Stūmoklio judėjimas išstumia išmetamąsias dujas į atmosferą.

Kai stūmoklis pasiekia apatinę negyvąją vietą jėgos takto metu, degimas baigiasi ir cilindras užpildomas išmetamosiomis dujomis. Išmetimo vožtuvas atsidaro, o smagračio ir kitų judančių dalių inercija stumia stūmoklį atgal į viršutinį negyvąjį tašką, todėl išmetamosios dujos turi būti išleidžiamos per atvirą išmetimo vožtuvą. Išmetimo takto pabaigoje stūmoklis yra viršutiniame negyvajame taške ir baigiamas darbo ciklas.