Подробное руководство по четырехтактным двигателям

Четырехтактные двигатели — самые распространенные ДВС в автомобилях: грузовики, легковые, современные мотоциклы (большинство мотоциклов на двухтактных). Четырехтактные известны как цикл сгорания. Происходит в процессе сгорания во внутренней части двигателя. 4-тактный передает рабочий ход каждые два периода поршня или четыре поршневых хода.

Сегодня узнаете определение, схему и работу 4-тактных на бензине (цикл Отто) и дизеле. Также про цикл Отто. Ранее рассматривались статьи о ДВС. Посмотрите!

Четырехтактный цикл

Ниже объяснен цикл сгорания 4-тактного. Все процессы должны завершиться перед движением ТС:

1. Впускной/входной такт: первый этап; поршень движется вниз, впуская топливо и воздух в камеру.
2. Такт сжатия: впускной клапан закрыт, блокируя уход смеси. Поршень движется вверх, сжимая воздух и топливо. В конце хода свеча зажигания дает искру, воспламеняя смесь, давая энергию для сгорания.
3. Рабочий такт (Power stroke): после сгорания тепло от сгорания углеводородов повышает давление, достаточное для толкания поршня вниз и создания мощности.
4. Выпускной такт: финал; поршень движется вниз, выпускной клапан открывается. Газы выталкиваются поршнем при движении вверх.

Смотрите видео ниже для работы четырехтактных двигателей:

Тепловая эффективность — способность превращать топливо (химическую энергию) в механическую. Вариации из-за дизайна и модели. Типичные бензиновые конвертируют 20% топлива в механику. 15% — на колеса, 5% — потери на трении и механизме.

Можно улучшить через термодинамическую эффективность более высоким сжатием. Отношение между макс. и мин. объемом камеры. Высокое сжатие позволяет смеси быть более плотной, дает большее давление, нагрев корпуса, повышает КПД.

Схема четырехтактных двигателей:

Цикл Отто (The Otto cycle)

Читайте: Что нужно знать о шатуне

Николаус Август Отто столкнулся с ДВС, построенным в Париже бельгийцем Жаном Жозефом Этьеном Ленуаром. Ленуар создал двухдействующий двигатель на освещающем газе с 4% КПД и 2 л.с. Освещающий газ из угля, разработан Филипом Лебон в Париже. Двигатель тестирован в 1861; Отто понял, как сжатие работает на топливном заряде. В 1862 решил создать двигатель для улучшения плохой эффективности и надежности Ленуара. Пытался сжимать смесь до зажигания — провал: двигатель работал пару минут до разрушения. Многие инженеры пытались — безуспешно.

Отто и Эвген Ланген основали первую компанию по производству ДВС — NA Otto и Cie (NA Otto and Company) в 1864. Тот же год — успешный атмосферный двигатель.

Завод расширился, переехал в Дойц, Германия, 1869, переименован в Deutz Gasmotorenfabrik AG (Дойц Газомоторный Завод).

Даймлер, бывший оружейник, работал на Ленуаре. К 1876 Отто и Ланген создали первый ДВС, сжимающий смесь до сгорания с намного выше КПД любого созданного к тому времени.

1883 Даймлер и Майбах ушли из Отто и Cie, разработали первый высокооборотный Отто-двигатель. 1885 — первый автомобиль с Отто-двигателем. Daimler Reitwagen с горяче-трубчатым зажиганием и топливом лигроин — первый ТС на ДВС. 4-тактный по Отто. Карл Бенц翌年 выпустил 4-тактный авто, считаемый первым автомобилем.

1884 компания Отто (Gasmotorenfabrik Deutz) разработала электрическое зажигание и карбюратор. 1890 Даймлер и Майбах основали Daimler Motoren Gesellschaft — сегодня Daimler-Benz.

Принципы работы, плюсы и минусы дизельного двигателя

В этой статье обсуждены определение, схема, работа четырехтактных. Надеюсь, чтение понравилось — делитесь с другими студентами. Спасибо за чтение, до встречи!