To'rt taktli dvigatelning ish aylanishi - xususiyatlari, diagrammasi va tavsifi

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Avtomobilchilar hech boʻlmaganda umumiy maʼnoda dvigatel qanday ishlashi va ishlashini bilishlari kerak. Ko'pgina avtomobillar to'rt zarbli, to'rt silindrli dvigatelga ega. Keling, to'rt taktli dvigatelning ish aylanishini ko'rib chiqaylik. Avtomobil harakatlanayotganda qanday jarayonlar sodir bo‘lishini hamma ham bilmaydi.

Harakatning umumiy printsipi

Dvigatel quyidagicha ishlaydi. Yoqilg'i aralashmasi yonish kamerasiga kiradi, keyin u piston ta'sirida siqiladi. Keyin aralash yonib ketadi. Bu yonish mahsulotlarining kengayishiga, pistonga itarilishiga va silindrdan chiqishiga olib keladi.

Ikki taktli dvigatellarda krank milining bir aylanishi ikki davrni oladi. To'rt zarbli pistonli dvigatel krank milining ikki aylanishida ish aylanishini yakunlaydi. Dvigatellar vaqtni hisoblash bilan jihozlangan. Bu mexanizm nima? Bu yonilg'i aralashmasini kameralarga kiritish va u erdan yonish mahsulotlarini chiqarish imkonini beruvchi element. yilda gaz almashinuvi amalga oshiriladikrank milining bir marta aylanish momenti. Gaz almashinuvi piston harakati tufayli sodir bo'ladi.

Tarix

To'rt taktli dvigatelga o'xshash birinchi qurilma Felicce Matoczi va Eugene Barsanti tomonidan ixtiro qilingan. Ammo bu ixtiro nihoyatda yo'qolgan. Faqat 1861 yilda shunga o'xshash qurilma patentlangan.

Va birinchi foydalanishga yaroqli dvigatel nemis muhandisi Nikolaus Otto tomonidan ishlab chiqilgan. Dvigatel ixtirochi nomi bilan atalgan va to'rt taktli dvigatelning ish sikli ham muhandis nomi bilan atalgan.

To'rt taktli dvigatellar orasidagi asosiy farqlar

Ikki taktli dvigatelda porshen va silindr pinlari, krank mili, podshipniklar va siqish halqalari yoqilg'iga qo'shilgan moy bilan moylanadi. To'rt zarbali dvigatelda barcha komponentlar moyli hammomga o'rnatiladi. Bu sezilarli farq. Shunday qilib, to'rt zarbali qurilmada moy va benzinni aralashtirishning hojati yo'q.

Tizimning afzalliklari shundaki, tsilindrlardagi oynada va susturucu devorlarida uglerod birikmalarining miqdori ancha kam. Yana bir farq shundaki, ikki taktli dvigatellarda egzoz trubasiga yonuvchi aralashma kiradi.

Dvigatel ishlayapti

Dvigatel turidan qat'i nazar, uning ishlash printsipi o'xshash. Bugungi kunda karbüratörlü dvigatellar, dizel, in'ektsiya mavjud. Barcha modellar bir xil to'rt zarbali tsikldan foydalanadi. Keling, dvigatel ichida qanday jarayonlar ishlashi va uni harakatga keltirishini batafsil ko'rib chiqaylik.

To'rt zarbli sikl to'rtta ish siklining ketma-ketligidir. Yonuvchan aralashmaning yonish kameralariga kirganda, tsikl odatda boshlang'ich sifatida qabul qilinadi. Dvigatelda uning oqimi davomida boshqa harakatlar sodir bo'lsa-da, ko'rsatilgan tsikl bitta ish jarayonidir. Misol uchun, siqish zarbasi nafaqat siqish. Bu davrda aralashma tsilindrlarda aralashtiriladi, gaz hosil bo'lishi boshlanadi, u yonadi.

Dvigatelning boshqa bosqichlari haqida ham shunday deyish mumkin. Bu erda eng muhimi shundaki, to'rt taktli dvigatelning ish siklini yaxshiroq tushunish va soddalashtirish uchun turli jarayonlar faqat to'rtta tsiklga bo'linadi.

Qabul qilish

Shunday qilib, quvvat blokining yonish kamerasida energiyani aylantirish davrlari yoqilg'i aralashmasining yonish reaktsiyasi bilan boshlanadi. Bunday holda, piston eng yuqori nuqtada (TDC holati) va keyin pastga tushadi. Natijada, dvigatelning yonish kamerasida vakuum paydo bo'ladi. Uning ta'siri ostida yonuvchan suyuqlik yoqilg'ini so'radi. Qabul qilish valfi ochiq holatda, chiqarish klapan esa yopiq.

Piston pastga tusha boshlaganda, uning ustidagi ovoz balandligi ortadi. Bu buzilishning sababidir. Bu taxminan 0,071-0,093 MPa ni tashkil qiladi. Shunday qilib, benzin yonish kamerasiga kiradi. Injection dvigatellarda yonilg'i nozul orqali AOK qilinadi. Aralash silindrga kirgandan so'ng uning harorati 75 dan 125 darajagacha bo'lishi mumkin.

Tsilindrni qancha miqdorda yoqilg'i aralashmasi bilan to'ldirish to'ldirish omillari bilan belgilanadi. Uchunkarbüratör quvvat tizimiga ega dvigatellar uchun bu ko'rsatkich 0,64 dan 0,74 gacha bo'ladi. Koeffitsient qanchalik yuqori bo'lsa, vosita shunchalik kuchliroq bo'ladi.

Siqish

Yonish kamerasini benzin bug'lari va havoning yonuvchi aralashmasi bilan to'ldirgandan so'ng, krank mili aylansa, piston pastki holatiga qayta boshlaydi. Qabul qilish valfi shu nuqtada yopila boshlaydi. Bitiruv hamon yopiladi.

Ish zarbasi

Bu toʻrt taktli ichki yonuv dvigatelining uchinchi zarbasi. Bu quvvat blokining ishlashida eng muhimi. Dvigatel ishining ushbu bosqichida yoqilg'i yonishidan olingan energiya mexanik energiyaga aylanadi, bu esa krank milini aylantiradi.

Piston TDC ga yaqin bo'lganda, hatto siqish paytida ham, yonilg'i aralashmasi dvigatelning uchqun vilkasi tomonidan majburan yonadi. Yoqilg'i zaryadi juda tez yonib ketadi. Ushbu tsikl boshlanishidan oldin ham yondirilgan gazlar maksimal bosim qiymatiga ega. Bu gazlar dvigatelning yonish kamerasining kichik hajmida siqilgan ishchi suyuqlikdir. Piston pastga tusha boshlaganda, gazlar tez kengayib, energiya chiqaradi.

To'rt silindrli dvigatelning ish siklining barcha zarbalari orasida bu eng foydalisi. U jihozning yuki bilan ishlaydi. Faqat bu bosqichda krank mili tezlashtiruvchi tezlanishni oladi. Boshqa barcha qurilmalarda dvigatel energiya ishlab chiqarmaydi, lekin uni bir xil krank milidan iste'mol qiladi.

Chiqarish

Mazkur qilgandan keyinfoydali ish gazlari, yoqilg'i-havo aralashmasining yangi qismi uchun joy bo'shatish uchun ular silindrni tark etishlari kerak. Bu toʻrt taktli dvigatelning oxirgi zarbasi.

Bu bosqichdagi gazlar atmosfera bosimidan sezilarli darajada yuqori bosim ostida. Tsiklning oxiriga kelib, harorat taxminan 700 darajaga tushadi. Krank mili pistonni birlashtiruvchi novda yordamida TDC ga o'tkazadi. Keyinchalik, egzoz valfi ochiladi, gazlar egzoz tizimi orqali atmosferaga suriladi. Bosimga kelsak, u faqat boshida yuqori. Tsikl oxirida u 0,120 MPa gacha kamayadi. Tabiiyki, silindrdagi yonish mahsulotlaridan butunlay qutulish mumkin emas. Shuning uchun ular keyingi qabul qilish paytida yoqilg'i aralashmasi bilan aralashtiriladi.

Ish tartibi

Ta'riflangan qadamlar to'rt taktli benzinli dvigatelning ishlash siklini tashkil qiladi. Pistonli dvigatellarda tsikllar va jarayonlar o'rtasida qat'iy yozishmalar yo'qligini tushunishingiz kerak. Buni quvvat blokining ishlashi paytida gaz taqsimlash mexanizmining fazalari va klapanlarning holati turli dvigatellardagi pistonlarning harakatlariga mutlaqo boshqacha tarzda qo'shilishi bilan osonlik bilan izohlanadi.

Har qanday tsilindrda to'rt taktli karbüratörlü dvigatelning ish aylanishi shu tarzda davom etadi. Dvigateldagi har bir yonish kamerasi pistonlardan quvvat oladigan bitta krank milini aylantirish uchun kerak.

Bu muqobil ish tartibi deb ataladi. Ushbu tartib eksantrik mili va krank mili xususiyatlari orqali quvvat blokini loyihalash bosqichida o'rnatiladi. U emasmexanizmning ishlashi davomida o'zgarishlar.

Ish tartibini amalga oshirish ateşleme tizimidan shamlarga keladigan uchqunlarni almashtirish orqali amalga oshiriladi. Shunday qilib, to'rt silindrli dvigatel quyidagi tartibda ishlashi mumkin - 1, 3, 4, 2 va 1, 2, 4, 3.

Dvigatel tsilindrlarining ishlash tartibini avtomobil uchun koʻrsatmalardan bilib olishingiz mumkin. Ba'zan ish tartibi blok korpusida ko'rsatilgan.

To'rt taktli karbüratörlü dvigatel yoki boshqa har qanday vosita shunday ishlaydi. Elektr ta'minoti tizimi jihozning ishlash printsipiga ta'sir qilmaydi. Yagona farq shundaki, karbüratör ma'lum kamchiliklarga ega bo'lgan mexanik quvvat tizimidir va injektorlar bo'lsa, bu kamchiliklar tizimda emas.

Dizel dvigatellar

To'rt taktli dizel dvigatelning ish sikli karbüratörlü dvigatelning aylanish jarayoni bilan bir xil ketma-ketlikda. Farqi tsiklning qanday davom etishida, shuningdek, aralashmaning hosil bo'lishi va yonish jarayonlaridagi farqlardadir.

Dizelning kirish zarbasi

Piston pastga tushganda, gaz taqsimlash mexanizmi kirish klapanini ochadi. Yonish kamerasiga ma'lum miqdordagi havo kiradi. Tsilindagi harorat taxminan 80 daraja. Dizel dvigatellarda quvvat tizimi benzinli karbüratörlü dvigatellardan sezilarli darajada farq qiladi. Masalan, ulardagi gidravlik qarshilik pastroq, bosim esa biroz ko'tariladi.

Dizel siqish zarbasi

Ishning ushbu bosqichida pistonyonish kamerasida TDC tomon ko'tariladi. Avtomobil dvigatelidagi ikkala klapan ham yopiq holatda. Pistonning ishlashi natijasida silindrdagi havo siqiladi. Dizel dvigatelda siqish darajasi benzinli dvigatellarga qaraganda yuqori va silindr ichidagi bosim 5 MPa ga yetishi mumkin. Siqilgan havo sezilarli darajada qiziydi. Harorat 700 darajaga yetishi mumkin. Bu yoqilg'ini yoqish uchun kerak. U dizel dvigatellarda har bir silindrga o'rnatilgan nozullar orqali etkazib beriladi. Qishda, yorug'lik shamlari ishlatiladi. Ular sovuq aralashmani oldindan qizdiradilar. Bu qishda dvigatelni ishga tushirishni osonlashtiradi. Lekin hamma mashinalarda ham bunday tizim mavjud emas.

Dizel dvigatelidagi gazning kengayish zarbasi

Dizel dvigatel pistoni tirsakli valda taxminan 30 daraja yuqori nuqtaga etib bormaganida, qarshi pompasi yuqori bosimli yonilg'i tsilindrga ko'krak orqali etkazib beradi. Yoqilg'i nozik püskürtülmesi va silindrning butun hajmi bo'ylab taqsimlanishi uchun 18 MPa qiymati zarur.

Bundan tashqari, yuqori harorat ta'sirida yoqilg'i tez yonadi va yonadi. Piston eng past nuqtaga o'tadi. Hozirgi vaqtda silindr ichidagi harorat taxminan 2000 daraja. Harorat tsikl oxiriga kelib tushadi.

Dizel egzoz

Ushbu bosqichda egzoz valfi ochiq, piston yuqori nuqtaga o'tadi. Yonish mahsulotlari silindrdan majburiy ravishda chiqariladi. Keyin ular egzoz manifoltiga o'tadilar. Shundan so'ng ishlash uchunkatalitik konvertor yoqilgan. Yuqori haroratda u orqali o'tadigan gazlar tozalanadi. Toza, zararsiz gaz allaqachon atmosferaga chiqarilgan. Dizel avtomashinalarda zarrachalar filtri qo'shimcha ravishda o'rnatiladi. Shuningdek, u gazlarni tozalashga yordam beradi.

Xulosa

Biz to'rt taktli dvigatelning ish aylanishi qanday amalga oshirilishini batafsil tahlil qildik (bu elektr stantsiyasining krank milining ikki aylanishini oladi). Va tsiklning o'zi juda ko'p turli jarayonlarni o'z ichiga oladi.