Принцип работы двухтактного и четырехтактного двигателя
Содержание:
- Как протекает рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя?
- Рабочий цикл
- Топ-5 автомобилей с пятицилиндровыми двигателями / Мужское / Лента.co
- РАЗДЕЛЬНАЯ СМАЗКА ДЛЯ ДВУХТАКТНОГО МОТОЦИКЛА
- Работа двигателя
- Особенности двухтактных двигателей и система смазки на моторах данного типа
- Устройство автомобиля для чайников
- Эксплуатационные показатели в сравнении
- История создания
- Четырехтактный двигатель его устройство и как он работает
- Нумерация цилиндров в разных типах ДВС
Как протекает рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя?
Рассмотрим подробно каждый такт цикла.
Такт впуска
Поршень 4 движется от в.м.т. к н.м.т. Над ним в полости цилиндра 1 создается разрежение. Впускной клапан 6 при этом открыт, цилиндр через впускную трубу 7 и карбюратор 8 сообщается с атмосферой.
Под влиянием разности давлений воздух устремляется в цилиндр. Проходя через карбюратор, воздух распыливает топливо и, смешиваясь с ним, образует горючую смесь, которая поступает в цилиндр.
Заполнение цилиндра 1 горючей смесью продолжается до прихода поршня в н.м.т. К этому времени впускной клапан закрывается.
Такт сжатия
При дальнейшем повороте коленчатого вала 10 поршень движется от н.м.т. к в.м.т. В это время впускной 6 и выпускной 3 клапаны закрыты, поэтому поршень сжимает находящуюся в цилиндре рабочую смесь.
В такте сжатия составные части рабочей смеси хорошо перемешиваются и нагреваются. В конце такта сжатия между электродами свечи 5 возникает электрическая искра, от которой рабочая смесь воспламеняется.
В процессе сгорания топлива выделяется большое количество теплоты, давление и температура газов повышаются.
Такт расширения
Оба клапана закрыты. Под давлением расширяющихся газов поршень движется от в.м.т. к н.м.т. (рисунок в) и при помощи шатуна 9 вращает коленчатый вал 10, совершая полезную работу.
Такт выпуска
Когда поршень подходит к н.м.т., открывается выпускной клапан 3 и отработавшие газы под действием избыточного давления начинают выходить из цилиндра в атмосферу через выпускную трубу 2. Далее поршень движется от н.м.т. к в.м.т. (рисунок г) и выталкивает из цилиндра отработавшие газы.
Далее рабочий цикл повторяется.
Рисунок. Рабочий цикл одноцилиндрового четырехтактного карбюраторного двигателя:а — такт впуска; б — такт сжатия; в — такт расширения; г — такт выпуска; 1 — цилиндр, 2 — выпускная труба; 3 — выпускной клапан; 4 — поршень; 5 — искровая зажигательная свеча; 6 — впускной клапан; 7 — впускная труба; 8 — карбюратор; 9 — шатун; 10 — коленчатый вал.
Первый такт — впуск.
Поршень перемещается с ВМТ в НМТ. Освобождающаяся над поршневая полость цилиндра заполняется горючей смесью через открытый впускной клапан из-за возникающего разрежения.
Горючая смесь, поступая в цилиндр, смешивается с остатками отработавших газов от предыдущего цикла, образует рабочую смесь.
В конце такта давление в цилиндре составляет 0,07—0,95 МПа, температура — 350—390 К, коэффициент наполнения цилиндра — 0,6—0,7.
Работа четырехтактного одноцилиндрового карбюраторного двигателя
а — впуск в цилиндр горючей смеси; б — сжатие горючей смеси; в — расширение газов; г- выпуск отработавших газов; 1 — коленчатый вал; 2 — распределительный вал; 3-поршень; 4 — цилиндр; 5— впускной трубопровод; 6 — карбюратор; 7— впускной клапан; 8 — свеча зажигания; 9 — выпускной клапан; 10 — выпускной трубопровод; 11-шатун; 12 — поршневой палец; 13 — поршневые кольца
Второй такт — сжатие.
Поршень движется от НМТ к ВМТ, впускной и выпускной клапаны закрыты. Объем над поршневой полости уменьшается. Рабочая смесь сжимается. Сжатие сопровождается повышением давления и температуры. Степень сжатия регламентируется детонационной стойкостью топлива. В конце такта давление составляет 1,2—1,7 МПа, а температура — 600—700 К.
Третий такт — расширение.
В начале такта при сгорании рабочей смеси, которая ооспл а меняется от искровою разряда свечи зажигания, выделяется значительное количество теплоты, резко увеличивается температура и давление.
Вследствие давления газон поршень перемешается от ВМТ к НМТ. Газы расширяются и совершают полезную работу. В начале расширения давление газов составляет 4—6 МПа, температура — 2500—2800 К.
В конце расширения давление н цилиндре составляет 0,3—0.5 МПа, температура — 1100-1800 К.
Четвертый такт выпуск.
Поршень перемешается oт НМТ к ВМТ Через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются из цилиндра в выпускной трубопровод и в окружаюшую среду, В конце выпуска давление в цилиндре составляет 0,105—0,12 МПа, а температура — 85O-120O К.
Степень очистки цилиндра от отработавших газов характеризуется коэффициентом остаточных газов (отношение массы остаточных газов к массе свежего заряда). Для современных ДВС коэффициент остаточных газов составляет 0,08—0,2, он возрастает при увеличении частоты вращения коленчатого вала.
Рабочий цикл двигателя заканчивается четвертым тактом — выпуском. При дальнейшем движении поршня цикл повторяется в той же последовательности. Коленчатый вал в течение четырех тактов поворачивается на 720°, т. с. совершает два оборота.
Рабочий цикл
Последовательность тактов выглядит так:
- Такт впуска. За счет вращения коленвала поршень из самой верхней точки идет в самую нижнюю, кулачки распредвала открывают клапан на впуск. Через него всасывается смесь.
- Такт сжатия. Коленвал толкает поршень вверх, впускной клапан закрывается, выпускной остается закрытым. Температура и давление в цилиндре растут.
- Такт расширения. Перед завершением сжатия, свеча зажигания воспламеняет смесь. Топливо сгорает, смесь расширяется и двигает поршень. Связанный с поршнем шатун передает вращательный момент коленвалу. При расширении газы проделывают работу, поэтому ход коленвала называется рабочим. Угол «недоворота» коленвала, который еще не довел поршень до максимальной верхней точки называется углом опережения зажигания (фазой газораспределения). Это делается, чтобы смесь успевала сгореть к моменту достижения поршнем нижней точки. Для повышения эффективности ДВС надо регулировать угол при повышении оборотов. Эти углы регулируются электронной системой автомобиля.
- Такт выпуска. При достижении поршнем самой нижней точки, сила давления вытесняет выхлопные газы из цилиндра через открывшийся выпускной клапан. После достижения поршнем верхней точки выпускной клапан вновь закрывается, рабочий цикл повторяется.
Топ-5 автомобилей с пятицилиндровыми двигателями / Мужское / Лента.co
Читать оригинал публикации на 1gai.ru
5 автомобилей с пятицилиндровыми моторами, о которых мы забыли.
Четырех, шести, и восьмицилиндровые двигатели являются обычными явлением. Но пятицилиндровые двигатели являются более редкими в автопромышленности. Впервые пятицилиндровый бензиновый мотор был представлен компанией Ауди на втором поколении Audi 100. C тех пор в мире появилось немало моделей с пятицилиндровыми моторами. К сожалению, многие потрясающие автомобили уже позабыты. Давайте вспомним наиболее знаковые автомобили с 5-ти цилиндровыми силовыми агрегатами.
Компания Ауди в отличие, от других производителей, выпустив впервые на Ауди 100 пятицилиндровый мотор, продолжает свою традицию, до сих пор оснащая некоторые модели двигателями с пятью цилиндрами. Так в 2,5 TFSI 5-ти цилиндровый двигатель Ауди начиная с 2010 года 7 раз подряд признавался лучшим силовым агрегатом года.
Стоит отметить, что все новые Audi TT RS в наши дни до сих пор оснащаются пятицилиндровыми мощными моторами.
Но Ауди, не единственный автопроизводитель, которая использовала пятицилиндровые силовые агрегаты. Вот пять других автомобилей, которые также имеют мотор с пятью цилиндрами.
Компания Хонда известна своими впечатляющими четырехцилиндровыми двигателями, которые имеют потрясающие соотношение лошадиных сил на 1 литр объема мотора. Но знаете ли вы что Японская компания оснащала Acura Vigor 2,5 литровым 5-ти цилиндровым мотором?
Эту машину вы вряд ли знаете, поскольку этот автомобиль был редок даже на рынке США, для которого и выпускалась эта модель. Эта модель что-то среднее между Honda Integra и Legend.
Пятицилиндровый мотор в Acura Vigor был установлен продольно, как будто машина была заднеприводной, хотя на самом деле автомобиль естественно был переднеприводным.
Мало кто знает о том, что компания Mercedes-Benz оснащала некоторые дизельные модификации автомобилей в кузове W123 пятицилиндровыми моторами. Это семейство двигателей считается одним из самых надежных того времени. Некоторые эксперты считают, что благодаря этим силовым агрегатам, и послужил росту популярности автомобилей Мерседес в кузове W123 в 1980-х годах.
Компания Land Rover использовала пятицилиндровые дизельные двигатели Td5 на своих популярных внедорожниках Defender. С 1998 года Land Rover Defender поставлялся с турбированными дизельными 5-ти цилиндровыми моторами. Производство этих моторов прекратилось в конце 2006 года.
Как и Ауди, компания Вольво регулярно используют пятицилиндровые двигателя для своих моделей. Например, на мощной версии Volvo 850, которая производилась с 1996 по 1997 года. Так на Volvo 850 R устанавливался 2,3 литровый турбированный 5-ти цилиндровый мотор.
В последнее время в связи с выходом новой модели Ford Focus RS стала забываться старая модель, которая оснащалась пятицилиндровым двигателем. Этот мотор имел такой же объем, как и пятицилиндровые моторы Ауди — 2,5 литра. Стоит отметить, что этот пятицилиндровый двигатель до сих пор используется во многих современных автомобилях Форд.
Но с учетом мощности нового Ford Focus RS публика быстро, к сожалению, забудет о старой модели, в которой устанавливался не плохой силовой агрегат с пятью цилиндрами.
lenta.co
РАЗДЕЛЬНАЯ СМАЗКА ДЛЯ ДВУХТАКТНОГО МОТОЦИКЛА
Мой материал о системе так называемой раздельной смазки двухтактного двигателя был напечатан в «Моделисте-конструкторе» № 7 за 1991 год. Однако письма от читателей, интересующихся дополнительной информацией об аппаратуре для нее, я получаю до сих пор. Как показал анализ почты, практически все испытывают затруднения при изготовлении деталей дозирующего устройства — точеных штуцеров, иглы и т.п. Могу посоветовать метод, разработанный и проверенный мною на своем мотоцикле.
Вспомним: при регулировке расхода с помощью дозирующей иглы количество попадающего в картер двигателя масла меняется за счет изменения проходного сечения жиклера. В принципе, то же самое можно делать, не изменяя проходного сечения жиклера, а лишь подбирая вязкость масла, протекающего через канал постоянного сечения.
Способ этот несколько проще и надежнее первого, поскольку регулировочная игла всегда может отвернуться, и все масло из бачка через пару километров буквально «уйдет в трубу». Ну а дальше — сухое трение в паре поршень-цилиндр и заклинивание.
Новый дозатор представляет собой капиллярный канал — трубку с внутренним диаметром 0,5—0,8 и длиной 20—30 мм, впаянную в штуцер маслобачка. Если трубки с такими параметрами не найдется, то можно воспользоваться более толстой, например, с внутренним диаметром 1 мм, и вставить в нее проволоку толщиной 0,4—0,5 мм. Чтобы обеспечить строгое соотношение масла и бензина в топливной смеси, подбирается вязкость масла, для чего оно разжижается бензином.
Ориентировочный расход масла при этом должен составлять 0,5—1 см3 на один километр пути при скорости 50—60 км/ч. Если внимательно отнестись к экспериментальному подбору вязкости масла и аккуратно записывать количественные соотношения бензина и масла, то в дальнейшем для каждой марки масла можно будет знать то количество бензина, которым нужно разбавить его.
Ведь вязкость должна быть оптимальной для капилляра заданного сечения и длины. Пользуясь случаем, хочу также дополнить свой предыдущий материал о дозаторе с регулировочной иглой. Многие читатели интересуются тем, как предотвратить доступ масла в картер двигателя в то время, когда он не работает — на стоянках.
Так вот, никакого механического затвора — краника или клапана — у меня не предусмотрено. Просто маслопровод проведен так, что шланг проходит выше уровня масла в бачке, как это показано на рисунке. Многие из тех, кто написал мне, просят указать наиболее важные размеры дозирующего устройства — они перед вами. Не совсем ясным оказались и количественные соотношения масла и бензина.
Дело в том, что и в топливном баке, и в маслобачке используется смесь бензина с маслом. В топливном баке соотношение бензина и масла составляет 100:1, однако можно взять и чистый бензин. В маслобачке соотношение бензина и масла должно быть таким, чтобы вязкость смеси была приблизительно такой же, как у трансформаторного масла.
Хорошо, если объем маслобачка составляет около 250 см3, что хватит на 250—500 км пути. Желательно, чтобы эта емкость была полупрозрачной (например, из пластмассы) и на ней имелись четкие риски, указывающие объемы жидкости — так проще при наладке дозирующей системы.
И последнее. Штуцер дозирующего устройства и штуцер на патрубке карбюратора соединяются поливиниловой трубой с внутренним диаметром 6—8 мм. На патрубке карбюратора штуцер располагается сверху, по возможности рядом с цилиндром. Под него в патрубке сверлится резьбовое отверстие М8, внутренний диаметр отверстия в штуцере — 4 мм.
Схема прокладки маслопровода от бачка до штуцера на патрубке карбюратора (А — максимальный уровень масла в бачке): 1 — маслопровод (поливиниловая трубка с внутренним диаметром 6—8 мм); 2 — бачок (прозрачная емкость объемом около 250 см1)
Варианты дозирующего устройства системы раздельной смазки: 1 — дозирующие иглы; 2— штуцеры; 3 — шайбы; 4 — маслопроводы (поливиниловая трубка); 5 — гайка
Источник
Работа двигателя
Как уже было отмечено работа четырехтактного мотора состоит из четырех тактов поршня или из двух оборотов коленвала.
Этапы работы :
- Впуск. Поршень движется в нижнюю сторону, открывая клапан впуска. Из карбюратора горючая смесь поступает в цилиндр. Когда поршень достигает нижнего положения, клапан впуска закрывается.
- Сжатие. Поршень движется вверх, провоцируя сживание горючей смеси. Когда он приближается к верхней точке, сжатый бензин возгорается.
- Расширение. Бензин возгорается и сгорает. В результате чего происходит растяжение горючих газов, и поршень движется вниз. При этом два клапана оказываются закрытыми.
- Выпуск. Коленчатый вал по инерции продолжает двигаться вокруг своей оси, а поршень движется вверх. Вместе с этим открывается клапан выпуска, и выхлопные газы поступают в трубу. При прохождении клапаном мертвой точки, клапан впуска закрывается.
Особенности двухтактных двигателей и система смазки на моторах данного типа
Прежде всего, рабочий цикл любого ДВС состоит из:
- впуска, когда цилиндр наполняется топливно-воздушной смесью;
- сжатия (рабочая смесь предварительно сжимается в цилиндре);
- воспламенения топливного заряда и передачи энергии поршню;
- выпуска отработавших газов из цилиндра;
Если в 4-х тактном моторе такой рабочий цикл совершается за 2 оборота коленвала, то в 2-хтактном за один. Другими словами, рабочий цикл 2-х тактного двигателя условно представляет собой «совмещенный» впуск смеси, сжатие и рабочий ход, которые происходят не в отельных тактах (как в 4-х тактных ДВС).
Во время сжатия поршень поднимается из НМТ в ВМТ (верхняя и нижняя мертвая точка). При этом в двигателе конструктивно реализованы специальные «окна» вместо более привычных клапанов. По мере движения поршня вверх сначала перекрывается так называемое продувочное окно (через него в цилиндр попадает смесь), затем происходит перекрытие выпускного окна (через него из цилиндра выходят отработавшие газы).
Соответственно, когда окна перекрыты, происходит сжатие рабочей смеси. Параллельно с этим в кривошипной камере образуется разрежение, благодаря чему из карбюратора происходит «затягивание» следующей порции смеси. Далее поршень приближается к ВМТ, искра свечи зажигания воспламеняет сжатую смесь, появляются газы, которые расширяются и толкают поршень вниз. Эта энергия от поршня передается на коленвал и происходит его вращение.
Пока поршень совершает рабочий ход, в кривошипной камере происходит увеличение давления, что приводит к сжатию рабочей смеси, которая оказалась там во время предыдущего такта. После того, как поверхность поршня достигнет зоны выпускного окна, происходит его открытие, что позволяет вывести отработавшие газы в систему выпуска.
Затем поршень аналогичным образом открывает и продувочное окно, через которое смесь, которая уже находится под давлением в кривошипной камере, попадает в цилиндр и вытесняет остатки отработавших газов. Далее смесь заполняет пространство над поршнем. После того, как поршень достигнет НМТ, весь цикл работы двухтактного двигателя повторяется снова.
Если говорить о системе смазки, двухтактные двигатели могут и вовсе не иметь для этих целей отдельного решения. Если просто, эти моторы смазываются благодаря тому, что бензин и масло смешиваются в нужной пропорции (например, 1/25 или 1/50). При этом такая смесь является смесью не только воздуха и бензина, но и включает в себя частицы масла.
Достаточно вспомнить принцип работы двухтактного двигателя, после чего становится понятно, что циркуляция подобной смеси в кривошипной и поршневой камерах позволяет реализовать смазку нагруженных элементов ДВС (шатунные подшипники, подшипники коленчатого вала, стенки цилиндра и т.д.) В тот момент, когда топливная смесь сгорает, одновременно выгорает и смазка, после чего происходит продувка цилиндра.
Что касается способов смешивания масла с топливом, их два:
- вместе с горючим в бак напрямую заливается моторное масло. Это простейшее решение.
- горючее и смазка находятся в отдельных баках, а бензо-масляная смесь образуется во впускном патрубке, который расположен между самим цилиндром и карбюратором.
Вторая схема более сложная и предполагает наличие не только бачка для масла и магистрали для его подачи, но и насоса плунжерного типа. Благодаря такой конструкции масло подается дозировано, а также с учетом количества смеси бензина и воздуха.
Не вдаваясь в подробности, насос выдает большую производительность в зависимости от того, насколько выкручена рукоятка «газа». Чем сильнее выкручен газ, те больше подается горючего, что означает и увеличение подачи смазки. Раздельная система смазки на двухтактном двигателе позволяет точнее сбалансировать соотношение масла к количеству бензина, двигатель меньше дымит и коксуется, уменьшается расход масла и т.д.
Итак, сравнение систем смазки двухтактного мотора и 4-х тактного двигателя наглядно демонстрирует, что эти двигатели сильно отличаются. В четырехтактных ДВС масло подается к нагруженным деталям под давлением и циркулирует по специальным каналам. При этом смазка практически не попадает в камеру сгорания, то есть в цилиндрах горит только топливно-воздушная смесь.
В 2-хтактных ДВС предполагается сгорание не только топлива и воздуха, но и самого смазочного материала. С учетом вышесказанного становится понятно, что и требования к маслам для 2-х тактных двигателей сильно отличаются.
Масло для двухтактных двигателей с воздушным охлаждением и других похожих ДВС должно после сгорания оставлять минимальное количество нагара в цилиндрах, хорошо перемешиваться с горючим, сохранять свои свойства как можно дольше и лучше и т.д.
Устройство автомобиля для чайников
На каждом штифте установлены по два шатуна: на первом — шатун первого и четвертого цилиндров, на втором — второго и пятого, на третьем — третьего и шестого цилиндров. Кривошипно-шатунные механизмы V-образных четырехтактных двигателей и схемы их работы показаны на рисунке 3.
Порядок работы цилиндров в таком двигателе 1-4-2-5-3-6.
В этих двигателях невозможно добиться равномерного чередования ходов цилиндров. Они проходят через 90˚ и 150˚.
Если первый цилиндр движется, четвертый цилиндр начинается под углом 90 °, второй цилиндр — под углом.150 °, пятый — 90 °, шестой — 150 °, что является существенным недостатком данного конструктивного решения расположения цилиндров в шестицилиндровом двигателе.
Эксплуатационные показатели в сравнении
Сопоставляя двухтактный двигатель и четырехтактный двигатель, разницу между ними можно заметить не только в устройстве, но и в эксплуатационных характеристиках. Сравнивать их можно по следующим показателям:
- литровая мощность;
- удельная мощность;
- экономичность;
- экологичность;
- шумность;
- ресурс работы;
- простота обслуживания;
- вес;
- цена.
Литровой называется мощность, снимаемая с литра объёма цилиндра. Теоретически она должна быть в два раза больше у двухтактного. Однако на деле этот показатель составляет 1,5−1,8. Сказывается неполное использование рабочего хода газов, затраты энергии на продувку, неполное сгорание и потери топлива.
Удельная мощность представляет собой величину отношения мощности мотора к его весу. Она также выше у двухтактных. Для них нужен менее тяжёлый маховик и не нужны дополнительные системы (газораспределения и смазки), утяжеляющие конструкцию. КПД у них также выше.
Экологичность двухтактных ниже, опять-таки из-за потери несгоревшего топлива и масла. Убедиться в этом можно на примере двухтактного лодочного мотора. Он всегда оставляет на воде тонкую плёнку из несгоревшего топлива.
Шумность выше у двухтактных. Это связано с тем, что выхлопные газы из цилиндра вырываются с большой скоростью.
Ресурс работы выше у четырехтактных. Отдельная система смазки и меньшая оборотистость двигателя положительно сказываются на сроке его службы.
В некоторых механизмах применение двухтактных двигателей является однозначным. Это, например, бензопилы. Высокая удельная мощность, маленький вес и простота делают его здесь безусловным фаворитом.
Двухтактные двигатели используются также в мототехнике, лодочных моторах, газонокосилках, скутерах, авиамоделировании. В большинстве самодельных машин и механизмов умельцы также используют двухтактный мотор.
История создания
В 18 веке многие изобретатели работали над созданием силовых агрегатов, способных заменить паровую машину. Появление устройств, топливо в которых сгорало бы не в топке, а прямо в цилиндре мотора стало возможным после того, как французский изобретатель Филипп Лебон в 1799 году открыл светильный газ. Через два года он же сконструировал газовый силовой агрегат, где газовоздушная смесь воспламенялась в цилиндре. Он имел 1 рабочий цилиндр двойного действия (камеры сгорания находились с двух сторон поршня, и рабочая смесь в них поджигалась поочередно). И только много лет спустя появился более совершенный двигатель четырехтактный, нашедший широкое применение во многих отраслях промышленности.
Впервые такой двигатель продемонстрировал немецкий инженер Август Отто в 1877 году. Произошло это после того, как бельгийский изобретатель Жан Этьен Ленуар предложил воспламенять горючую смесь с помощью электрической искры. Способствовало его появлению и изобретение устройства, позволяющего испарять жидкое топливо и обеспечивать подготовку рабочей газовоздушной смеси (карбюратор).
К серийному производству четырехтактных бензиновых двигателей приступили в 1883 году. Тогда немецкий инженер Готлиб Даймлер предложил для воспламенения газовоздушной смеси использовать раскаленные трубки, вставленные внутрь цилиндров.
Четырехтактный двигатель его устройство и как он работает
Агрегаты четырехтактного типа имеют более сложное строение, но при этом они отличаются высокой производительностью и большим сроком службы. Их работа состоит из 4 циклов, о чем упоминалось выше. Это такт впуска топливной смеси, ее сжатие, рабочий ход и выпуск сгоревших газов. В отличие от двухтактных, на 4-х тактных моторах имеется масляный картер, посредством которого осуществляется смазывание вращающихся и трущихся деталей. Чтобы понимать, о чем идет речь, ниже представлена схема устройства четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.
На схеме выше обозначены основные конструктивные элементы двигателя внутреннего сгорания 4-тактного типа:
- Цилиндр — основание, в котором осуществляется перемещение поршня
- Поршень — главный рабочий элемент всех двигателей внутреннего сгорания. Поршень имеет кольца, посредством которых обеспечивается сжатие топливной смеси
- Шатун — соединительный элемент между коленчатым валом и поршнем
- Коленчатый вал — находится в кривошипно-шатунной камере
- Палец шатуна — соединительный элемент между коленчатым валом и шатуном
- Камера сгорания — в этой камере происходит сжатие топлива и его воспламенение
- Впускной клапан — при его открытии в камеру сгорания поступает топливная смесь из карбюратора
- Выпускной клапан — открывается для выведения выхлопных газов из камеры сгорания
- Свеча зажигания — воспламеняет топливную смесь
Принцип работы аналогичен с двухтактными моторами, но есть некоторые отличительные особенности. Рассмотрим далее принцип работы четырехтактного мотора по циклам.
Первый такт. Транспортировка воздушно-топливной смеси в камеру сгорания выполняется при открытии впускного клапана. Поршень при этом находится в верхней мертвой точке. Открытие клапана выполняется посредством кулачков газораспределительного механизма. Засасывание топливной смеси происходит до момента, пока поршень не достигнет нижней мертвой точки. Коленчатый вал при этом совершает пол оборота.
Второй такт. Начинается он с того, что поршень движется с нижней мертвой точки в верх. При этом осуществляется сжатие поступившей на предыдущем этапе топливно-воздушной смеси. Как только поршень достигает верхней мертвой точки, возникает искра, создаваемая свечой зажигания. Вместе с первым тактом, коленчатый вал совершает один оборот.
Третий такт. От силы давления, сформировавшегося от сжигания смеси, обеспечивается перемещение поршня из верхней мертвой точки в нижнюю. Такое перемещение поршня после сгорания газов называется рабочим ходом. Выхлопные газы на третьем этапе находятся в камере до момента, пока поршень не достигнет нижней мертвой точки. После этого начинается завершающий этап.
Четвертый такт. Поршень перемещается с нижней мертвой точки в верхнюю, тем самым осуществляя высвобождение камеры сгорания от находящихся в ней выхлопных газов. Для этого происходит открытие выпускного клапана, который также при помощи кулачка соединен с газораспределительным механизмом. После этого цикл повторяется.
Анимированное изображение принципа работы четырехтактного двигателя показано на схеме ниже.
Четырехтактные моторы являются более совершенными, выносливыми и надежными по сравнению с двухтактными.
Нумерация цилиндров в разных типах ДВС
Что касается стандартов нумерации камер сгорания, то их нет. На то, как они пронумерованы в ДВС, влияют такие факторы:
- Тип привода;
- Тип ДВС, компоновка блока;
- Поперечное либо продольное расположение агрегата под капотом;
- Сторона вращения.
На стандартных переднеприводных авто с поперечно установленным двигателем нумерация начинается со стороны ГРМ. Так, возле ремня ГРМ находится первый цилиндр и дальше все остальные. Последний находится около КПП.
Статья в тему: Покраска автомобиля жидкой резиной
Примеры
В многоцилиндровых V-образных двигателях первый цилиндр расположен в ряду с водительской стороны.
В двигателях американского производства камеры сгорания и их нумерация может отличаться и не поддаваться логике.
Так, для рядных четверок и шестерок первым может быть цилиндр около радиатора, в то время, как на всех прочих моделях нумерация начинается в сторону салона. Если нумерация обратная, то первым считается цилиндр ближайший к салону.
Французы очень оригинальны и применяют два способа нумерации камер сгорания ДВС.
- На рядных четверках нумерация начинается от маховика.
- Если это V-образная шестерка, тогда ближний к радиатору ряд – это первые три цилиндра, а ряд ближе к салону – последние три.