Cikli i punës së motorit me katër goditje - veçoritë, diagrami dhe përshkrimi

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Motoristët duhet të paktën në terma të përgjithshëm të dinë se si funksionon dhe funksionon motori. Shumica e makinave kanë një motor katër-stroke, me katër cilindra. Le të shohim ciklin e punës së një motori me katër goditje. Jo të gjithë e dinë se çfarë procesesh ndodhin kur makina është në lëvizje.

Parimi i përgjithshëm i veprimit

Motori funksionon si më poshtë. Përzierja e karburantit hyn në dhomën e djegies, pastaj ngjeshet nën ndikimin e pistonit. Përzierja më pas ndizet. Kjo bën që produktet e djegies të zgjerohen, duke e shtyrë pistonin dhe duke dalë nga cilindri.

Në motorët me dy goditje, një rrotullim i boshtit të gungës kërkon dy cikle. Një motor pistoni me katër goditje përfundon një cikël pune në dy rrotullime të boshtit të gungës. Motorët janë të pajisur me kohë. Cili është ky mekanizëm? Ky është një element që ju lejon të lini përzierjen e karburantit në dhomat dhe të lironi produktet e djegies prej andej. Shkëmbimi i gazit kryhet nëmomenti i një rrotullimi të vetëm të boshtit të gungës. Shkëmbimi i gazit ndodh për shkak të lëvizjes së pistonit.

Histori

Pajisja e parë që i ngjan një motori me katër goditje u shpik nga Felicce Matoczi dhe Eugene Barsanti. Por kjo shpikje humbi në mënyrë të jashtëzakonshme. Vetëm në vitin 1861 u patentua një njësi e ngjashme.

Dhe motori i parë i përdorshëm u zhvillua nga inxhinieri gjerman Nikolaus Otto. Motori mban emrin e shpikësit dhe cikli i punës së motorit me katër goditje është emëruar gjithashtu sipas inxhinierit.

Dallimet kryesore midis motorëve me katër goditje

Në një motor me dy goditje, kunjat e pistonit dhe cilindrit, boshti me gunga, kushinetat dhe unazat e kompresimit lubrifikohen nga vaji i shtuar në karburant. Në një motor me katër goditje, të gjithë përbërësit janë instaluar në një banjë vaji. Ky është një ndryshim domethënës. Prandaj, në një njësi me katër goditje, nuk ka nevojë të përzieni vajrat dhe benzinën.

Përparësitë e sistemit janë se sasia e depozitave të karbonit në pasqyrë në cilindra dhe në muret e silenciatorit është shumë më e vogël. Një ndryshim tjetër është se në motorët me dy goditje, një përzierje e djegshme hyn në tubin e shkarkimit.

Motori në punë

Pavarësisht nga lloji i motorit, parimi i funksionimit të tij është i ngjashëm. Sot ka motorë karburatori, naftë, injeksion. Të gjitha modelet përdorin të njëjtin cikël me katër goditje. Le të shohim më nga afër se cilat procese funksionojnë brenda motorit dhe ta bëjnë atë të lëvizë.

Një cikël me katër goditje është një sekuencë prej katër ciklesh pune. Cikli zakonisht merret si fillimi kur një përzierje e djegshme hyn në dhomat e djegies. Edhe pse veprime të tjera ndodhin në motor gjatë rrjedhës së tij, cikli i treguar është një proces pune. Për shembull, goditja e kompresimit nuk është vetëm kompresim. Gjatë kësaj periudhe, përzierja përzihet në cilindra, fillon formimi i gazit, ai ndizet.

E njëjta gjë mund të thuhet për fazat e tjera të motorit. Gjëja më e rëndësishme këtu është se proceset e ndryshme për një kuptim më të mirë dhe thjeshtim të ciklit të punës së një motori me katër goditje zbërthehen në vetëm katër cikle.

Marrje

Pra, në dhomën e djegies së njësisë së energjisë, ciklet e konvertimit të energjisë fillojnë me reagimin e djegies së përzierjes së karburantit. Në këtë rast, pistoni është në pikën e tij më të lartë (pozicioni TDC), dhe më pas lëviz poshtë. Si rezultat, një vakum ndodh në dhomën e djegies së motorit. Nën ndikimin e tij, një lëng i djegshëm thith karburant. Valvula e marrjes është në pozicionin e hapur dhe valvula e shkarkimit është e mbyllur.

Kur pistoni fillon të lëvizë poshtë, vëllimi mbi të rritet. Kjo është ajo që shkakton prishjen. Është afërsisht 0,071-0,093 MPa. Kështu, benzina hyn në dhomën e djegies. Në motorët me injeksion, karburanti injektohet nga një hundë. Pasi përzierja të hyjë në cilindër, temperatura e saj mund të jetë 75 deri në 125 gradë.

Sa do të mbushet cilindri me përzierjen e karburantit përcaktohet nga faktorët e mbushjes. Përmotorët me një sistem energjie karburatori, ky tregues do të jetë nga 0.64 në 0.74. Sa më e lartë të jetë vlera e koeficientit, aq më i fuqishëm është motori.

Ngjeshje

Pas mbushjes së dhomës së djegies me një përzierje të djegshme të avujve të benzinës dhe ajrit, nëse boshti me gunga rrotullohet, pistoni do të fillojë të kthehet në pozicionin e tij të poshtëm. Valvula e marrjes do të fillojë të mbyllet në këtë pikë. Dhe diplomimi do të jetë ende i mbyllur.

Infarkt në punë

Kjo është goditja e tretë e një motori me djegie të brendshme me katër goditje. Është më e rëndësishmja në funksionimin e njësisë së energjisë. Është në këtë fazë të funksionimit të motorit që energjia nga djegia e karburantit shndërrohet në energji mekanike, e cila bën që boshti me gunga të rrotullohet.

Kur pistoni është afër TDC, edhe gjatë ngjeshjes, përzierja e karburantit ndizet me forcë nga kandela e motorit. Ngarkesa e karburantit digjet shumë shpejt. Edhe para fillimit të këtij cikli, gazrat e djegur kanë një vlerë maksimale të presionit. Këto gazra janë lëngu i punës i ngjeshur në një vëllim të vogël të dhomës së djegies së motorit. Kur pistoni fillon të lëvizë poshtë, gazrat fillojnë të zgjerohen me shpejtësi, duke çliruar energji.

Ndër të gjitha goditjet e ciklit të punës së një motori me katër cilindra, kjo është më e dobishme. Ajo funksionon me ngarkesën e njësisë. Vetëm në këtë fazë boshti me gunga merr nxitim përshpejtues. Në të gjitha të tjerat, motori nuk gjeneron energji, por e konsumon atë nga i njëjti bosht me gunga.

Lëshim

Pas kryerjesgazrat e punës së dobishme, ato duhet të largohen nga cilindri në mënyrë që të krijojnë vend për një pjesë të re të përzierjes karburant-ajër. Kjo është goditja e fundit e një motori me katër goditje.

Gazrat në këtë fazë janë nën presion dukshëm më të lartë se presioni atmosferik. Deri në fund të ciklit, temperatura bie në rreth 700 gradë. Boshti me gunga e lëviz pistonin në TDC me anë të një shufre lidhëse. Tjetra, valvula e shkarkimit hapet, gazrat shtyhen në atmosferë përmes sistemit të shkarkimit. Sa i përket presionit, ai është i lartë vetëm në fillim. Në fund të ciklit, zvogëlohet në 0.120 MPa. Natyrisht, është e pamundur të heqësh qafe plotësisht produktet e djegies në cilindër. Prandaj, ato përzihen me përzierjen e karburantit gjatë goditjes së ardhshme të marrjes.

Urdhri pune

Hapat e përshkruar përbëjnë ciklin e funksionimit të një motori me benzinë me katër goditje. Ju duhet të kuptoni se nuk ka korrespondencë të rreptë midis cikleve dhe proceseve në motorët e pistonit. Kjo shpjegohet lehtësisht me faktin se gjatë funksionimit të njësisë së fuqisë, fazat e mekanizmit të shpërndarjes së gazit dhe gjendja e valvulave do të mbivendosen në lëvizjet e pistonëve në motorë të ndryshëm në mënyra krejtësisht të ndryshme.

Në çdo cilindër, cikli i punës i një motori me karbure me katër goditje vazhdon në këtë mënyrë. Çdo dhomë djegieje në një motor nevojitet për të rrotulluar një bosht të vetëm me gunga që merr forcën nga pistonët.

Ky alternim quhet rendi i punës. Ky urdhër është vendosur në fazën e projektimit të njësisë së energjisë përmes veçorive të boshtit me gunga dhe boshtit me gunga. Ai nuk ështëndryshime gjatë funksionimit të mekanizmit.

Zbatimi i rendit të punës kryhet nga shkëndijat e alternuara që vijnë te qirinjtë nga sistemi i ndezjes. Pra, një motor me katër cilindra mund të funksionojë në rendet e mëposhtme - 1, 3, 4, 2 dhe 1, 2, 4, 3.

Rendi në të cilin funksionojnë cilindrat e motorit mund ta mësoni nga udhëzimet për makinën. Ndonjëherë rendi i funksionimit tregohet në trupin e bllokut.

Kështu funksionon një motor me karbure me katër goditje ose ndonjë tjetër. Sistemi i furnizimit me energji elektrike nuk ndikon në parimin e funksionimit të njësisë. I vetmi ndryshim është se karburatori është një sistem i fuqisë mekanike që ka disavantazhe të caktuara, dhe në rastin e injektorëve, këto disavantazhe nuk janë në sistem.

Motorët me naftë

Cikli i punës i një motori me naftë me katër goditje është i njëjti sekuencë procesesh si cikli i një motori me karburator. Dallimi qëndron në mënyrën se si vazhdon cikli, si dhe ndryshimet në proceset e formimit dhe ndezjes së përzierjes.

Infarkti i marrjes së naftës

Kur pistoni lëviz poshtë, mekanizmi i shpërndarjes së gazit hap valvulën e marrjes. Një sasi e caktuar ajri hyn në dhomën e djegies. Temperatura në cilindër është rreth 80 gradë. Në motorët me naftë, sistemi i energjisë është dukshëm i ndryshëm nga motorët me karburator me benzinë. Për shembull, rezistenca hidraulike në to është më e ulët dhe presioni rritet pak.

goditje me kompresim me naftë

Në këtë fazë të punës, pistoninë dhomën e djegies shkon lart drejt TDC. Të dy valvulat në motorin e makinës janë në gjendje të mbyllur. Si rezultat i funksionimit të pistonit, ajri në cilindër është i ngjeshur. Raporti i kompresimit në një motor nafte është më i lartë se në motorët me benzinë, dhe presioni brenda cilindrit mund të arrijë 5 MPa. Ajri i kompresuar nxehet ndjeshëm. Temperaturat mund të arrijnë 700 gradë. Kjo është e nevojshme për të ndezur karburantin. Furnizohet në motorët me naftë përmes grykave të instaluara në çdo cilindër. Në dimër, përdoren priza ndriçimi. Ata e ngrohin paraprakisht përzierjen e ftohtë. Kjo e bën më të lehtë ndezjen e motorit në dimër. Por jo të gjitha makinat kanë një sistem të tillë.

Goditja e zgjerimit të gazit në një motor nafte

Kur pistoni i motorit me naftë nuk ka arritur ende pikën e sipërme me rreth 30 gradë në boshtin e gungës, pompa e injektimit dërgon karburant me presion të lartë në cilindër përmes grykës. Një vlerë prej 18 MPa është e nevojshme në mënyrë që karburanti të mund të spërkatet imët dhe të shpërndahet në të gjithë vëllimin në cilindër.

Më tej, karburanti nën veprimin e temperaturave të larta ndizet dhe digjet shpejt. Pistoni lëviz në pikën më të ulët. Temperatura brenda cilindrit në këtë moment është rreth 2000 gradë. Temperatura bie drejt fundit të ciklit.

Shtyrë me naftë

Në këtë fazë, valvula e shkarkimit është e hapur, pistoni lëviz në pikën e sipërme. Produktet e djegies hiqen me forcë nga cilindri. Pastaj ata shkojnë në kolektorin e shkarkimit. Pas kësaj për të punuarkonverteri katalitik është i ndezur. Gazrat që kalojnë nëpër të në temperaturë të lartë pastrohen. Gazi i pastër dhe i padëmshëm është lëshuar tashmë në atmosferë. Në automjetet me naftë, një filtër grimcash është instaluar shtesë. Ndihmon gjithashtu në pastrimin e gazrave.

Përfundim

Ne kemi analizuar në detaje se si kryhet cikli i punës së një motori me katër goditje (duhen dy rrotullime të boshtit me gunga të termocentralit). Dhe vetë cikli përfshin shumë procese të ndryshme.