Kaj so štirje takti štiritaktnega motorja?

Kaj so štirje takti štiritaktnega motorja?

Štiritaktni motorje motor z notranjim zgorevanjem, ki za dokončanje delovnega cikla uporablja štiri različne gibe bata (sesalni, kompresijski, močni in izpušni). Bat opravi dva popolna giba v cilindru, da zaključi delovni cikel. En delovni cikel zahteva, da se ročična gred dvakrat zavrti, to je 720°.

Štiritaktni motorji so najpogostejši tip majhnih motorjev. Štiritaktni motor opravi pet taktov v enem delovnem ciklu, vključno s sesalnim taktom, kompresijskim taktom, taktom vžiga, taktom moči in taktom izpušnega plina.

Sesalni takt

Dogodek sesanja se nanaša na čas, ko se mešanica zraka in goriva vnese, da napolni zgorevalno komoro. Sesalni dogodek se zgodi, ko se bat premakne od zgornje mrtve točke do spodnje mrtve točke in se sesalni ventil odpre. Gibanje bata proti spodnji mrtvi točki ustvari nizek tlak v cilindru. Atmosferski tlak okolice potiska mešanico zraka in goriva v valj skozi odprt sesalni ventil, da zapolni območje nizkega tlaka, ki nastane zaradi gibanja bata. Valj se še naprej polni nekoliko nad spodnjo mrtvo točko, ko mešanica zraka in goriva še naprej teče z lastno vztrajnostjo in bat začne spreminjati smer. Po BDC ostane sesalni ventil odprt za nekaj stopinj vrtenja ročične gredi. Odvisno od izvedbe motorja. Sesalni ventil se nato zapre in mešanica zraka in goriva se zapre v valju.

Kompresijski takt Kompresijski takt je čas, ko se ujeta mešanica zraka in goriva stisne v valju. Zgorevalna komora je zaprta, da ustvari naboj. Polnjenje je prostornina mešanice stisnjenega zraka in goriva v zgorevalni komori, ki je pripravljena za vžig. Stiskanje mešanice zrak-gorivo sprosti več energije med vžigom. Sesalni in izpušni ventili morajo biti zaprti, da zagotovite, da je valj zatesnjen in zagotavlja kompresijo. Stiskanje je postopek zmanjševanja ali stiskanja polnila v zgorevalni komori iz velike prostornine v manjšo prostornino. Vztrajnik pomaga vzdrževati zagon, potreben za stiskanje naboja.

Ko bat motorja stisne naboj, povečanje kompresijske sile, ki jo povzroči delo bata, povzroči nastajanje toplote. Stiskanje in segrevanje hlapov zrak-gorivo v polnjenju povzroči povišano temperaturo polnjenja in povečano uparjanje goriva. Povečanje temperature polnjenja poteka enakomerno po vsej zgorevalni komori, da se po vžigu povzroči hitrejše zgorevanje (oksidacija goriva).

Izhlapevanje goriva se poveča, ko majhne kapljice goriva zaradi ustvarjene toplote bolj popolnoma izhlapijo. Povečana površina kapljic, izpostavljenih vžigalnemu plamenu, omogoča popolnejše zgorevanje polnila v zgorevalni komori. Vžgejo se samo bencinske pare. Povečana površina kapljic povzroči, da bencin sprosti več hlapov, namesto da ostane tekoč.

Bolj kot so nabite molekule pare stisnjene, več energije pridobi iz procesa zgorevanja. Energija, potrebna za stiskanje naboja, je veliko manjša od povečanja sile, ki nastane med zgorevanjem. Na primer, v tipičnem majhnem motorju je energija, potrebna za stiskanje polnila, le ena četrtina energije, proizvedene med zgorevanjem.

Kompresijsko razmerje motorja je primerjava prostornine zgorevalne komore, ko je bat v spodnji mrtvi točki, s prostornino zgorevalne komore, ko je bat v zgornji mrtvi točki. To področje v kombinaciji z zasnovo in slogom zgorevalne komore določa kompresijsko razmerje. Bencinski motorji imajo običajno kompresijsko razmerje od 6 proti 1 do 10 proti 1. Višje kot je kompresijsko razmerje, bolj učinkovit je motor. Višje kompresijsko razmerje običajno znatno poveča tlak zgorevanja ali silo, ki deluje na bat. Vendar pa višje kompresijsko razmerje poveča napor, ki ga zahteva operater za zagon motorja. Nekateri majhni motorji imajo sisteme, ki razbremenijo pritisk med kompresijskim taktom, da zmanjšajo napor, ki ga zahteva operater pri zagonu motorja.

Dogodek vžiga Dogodek vžiga (zgorevanja) se zgodi, ko se naboj vžge in hitro oksidira s kemično reakcijo, da se sprosti toplotna energija. Zgorevanje je hitra oksidativna kemična reakcija, pri kateri se gorivo kemično poveže z atmosferskim kisikom in sprosti energijo v obliki toplote.

Pravilno zgorevanje vključuje kratek, a omejen čas, v katerem se plamen razširi po vsej zgorevalni komori. Iskra na vžigalni svečki začne zgorevati, ko se ročična gred zavrti za približno 20° pred zgornjo mrtvo točko. Atmosferski kisik in hlapi goriva porabita napredujoča fronta plamena. Sprednji del plamena je mejna stena, ki ločuje polnjenje od stranskih produktov zgorevanja. Sprednji del plamena gre skozi zgorevalno komoro, dokler ne zgori celoten naboj.

udarec moči

Takt moči je delovni takt motorja, pri katerem vroči plini, ki se širijo, potisnejo glavo bata stran od glave valja. Sila bata in posledično gibanje se prenaša preko ojnice, da se na ročično gred prenese navor. Uporabljeni navor sproži vrtenje ročične gredi. Količina proizvedenega navora je določena s tlakom na batu, velikostjo bata in gibom motorja. Med gibom sta oba ventila zaprta.

Izpušni takt Izpušni takt nastane, ko se izpušni plini iztisnejo iz zgorevalne komore in spustijo v ozračje. Izpušni takt je zadnji takt in se zgodi, ko se izpušni ventil odpre in sesalni ventil zapre. Gibanje bata odžene izpušne pline v ozračje.

Ko bat med gibom doseže spodnjo mrtvo točko, je zgorevanje končano in valj je napolnjen z izpušnimi plini. Izpušni ventil se odpre, vztrajnost vztrajnika in drugih gibljivih delov pa potisne bat nazaj v zgornjo mrtvo točko, zaradi česar se izpušni plini odvajajo skozi odprt izpušni ventil. Na koncu izpušnega takta je bat v zgornji mrtvi točki in delovni cikel je zaključen.