- Основні характеристики 4 тактного двигуна
- Історія
- 4 тактний двигун принцип роботи
- конструкція агрегату
- Робота 4 тактного двигуна
- Функціонування двухтактного агрегату
4 тактний двигун є поршневим двигуном внутрішнього згоряння. У цих агрегатах робочий процес всіх циліндрів займає два кругообігу колінчастого вала. Два кругообігу колінчастого вала також можна охарактеризувати як чотири поршневих такту, від чого і пішла назва чотиритактний двигун.
Починаючи з середини двадцятого століття чотиритактний двигун є найпоширенішим видом поршневих моторів внутрішнього згоряння.
Основні характеристики 4 тактного двигуна
- Обмін газів відбувається за рахунок руху робочого поршня;
- 4 тактний двигун має газорозподільним механізмом, який дозволяє переключити циліндричну порожнину на впуск і випуск;
- Обмін газів відбувається в момент окремого півоберту клонували;
- Ланцюгова, ремінна передача і шестерні редуктори дозволяють змінити моменти запалювання, упорскування бензину і приводу газорозподільного механізму щодо частоти обертання коленвала.
Історія
Приблизно 1854-1857 років італійці Євгеніо Барсанті і Фелічче Матоци створили пристрій, який, згідно з існуючими даними, було схоже на 4 тактний мотор. Незважаючи на це, 4 тактний мотор був запатентований лише в 1861 Алфоном де Роше, оскільки винахід італійців було втрачено.
У перший раз придатний до роботи 4 тактний мотор був створений німецьким інженером Николаусом Отто, в честь якого чотиритактний цикл назвали циклом Отто, а застосовує свічки запалювання 4 тактний мотор - двигуном Отто.
4 тактний двигун принцип роботи
У двотактному моторі змазування клонували, циліндрових і поршневих пальців, підшипника коленвала, поршня і компресійних кілець відбувається шляхом заливки масла в бензин . 4 тактний мотор відрізняється тим, що в ньому колінчастий вал розташований в масляній ванні. За рахунок цієї особливості необхідність в додаванні олії або змішуванні палива просто відсутня. Все, що потрібно зробити власнику транспортного засобу - це наповнити паливний бак бензином, після чого можна продовжувати користуватися транспортом.
Таким чином, автовласникові стає нема чого купувати спеціальне масло, яке потрібно для функціонування двотактних моторів. Крім цього, 4 тактний мотор відрізняється зменшеною кількістю нагару на стінах глушника і поршневому дзеркалі. Ще однією важливою відмінністю є те, що при двотактному моторі відбувається виплеск горючої суміші в вихлопну трубу - це обумовлено його пристроєм.
Варто визнати, що чотиритактні двигуни також мають невеликі недоліками. Наприклад, у таких двигунів підвищена тривалість старту скутера з місця. Також не особливо якісними є роботи по регулювання клапанного теплового зазору. При цьому слід зазначити, що проблему з підвищеною тривалістю старту скутера можна вирішити оптимізацією опцій відцентрового зчеплення і передачі.
конструкція агрегату
Пристрій 4 тактного двигуна виглядає таким чином: распредвал розміщений в кришці циліндра і приводиться в дію за допомогою ведучого колеса, вмонтованого на колінчастому валі. У пристрої 4 тактного двигуна розподільний вал здатний відкривати і закривати впускний і випускний клапан, але лише один з них, а який конкретно - залежить від розташування поршня. Крім цього, на розподільному валу розташовані кулачки, за допомогою яких наводяться в дію коромисла клапанів.
Після свого спрацьовування коромисла починають впливати на один з двох клапанів, що призводить до його відкриття. Варто відзначити, що між клапаном і регулювальним гвинтом повинен бути вузький проміжок (його ще називають тепловим зазором) - під час нагрівання відбувається розширення металу, тому в разі відсутності або занадто маленького розміру зазору клапани не зможуть повністю закрити канали впуску та випуску. Зазор при клапані випуску повинен бути більшого розміру, ніж у клапана впускання, оскільки гази вихлопу більш гарячі, ніж горюча суміш, і, відповідно, це призводить до того, що клапан випуску нагрівається більше клапана впуску.
Ось і все опис пристрою 4 тактного двигуна.
Робота 4 тактного двигуна
Як вже було сказано, робота 4 тактного двигуна складається з двох оборотів коленвала або, ще можна сказати, чотирьох тактів поршня.
Робота 4 тактного двигуна відбувається таким чином:
- (впуск). Поршень просувається в нижню сторону, що призводить до відкриття клапана впуску. В результаті горюча суміш виявляється в циліндрі, куди вона потрапляє з карбюратора. По досягненню поршнем нижнього положення відбувається закриття клапана впуску.
- (стиснення). Поршень пересувається в верхню сторону, що провокує стискання пальної суміші. Після того, як поршень наближається до верхньої мертвої точки, відбувається загоряння стисненого поршнем бензину.
- (розширення). Відбувається спалах бензину, в результаті якого він згоряє - це призводить до розтягування горючих газів і, відповідно, до руху поршня вниз (два клапана виявляються закритими).
- (випуск). За інерцією колінчастий вал продовжує кругообіг навколо своєї осі, а поршень - просуватися вгору. Разом з цим відбувається відкриття клапана випуску, звідки вихлопні гази потрапляють в трубу. Коли поршень доходить до верхньої мертвої точки, відбувається закриття клапана впуску.
По закінченню роботи 4 тактного двигуна чотири такту проходять заново.
Функціонування двухтактного агрегату
Хоч і стаття не про це, однак варто коротко описати функціонування двотактного двигуна з метою порівняти їх. Як стає зрозуміло з назви, функціонування такого мотора проходить тільки через два такту.
- Поршень просувається вгору, що призводить до стиснення горючої суміші, після якого (без досягнення верхньої мертвої точки) вона запалюється. По досягненню поршнем верхньої мертвої точки відкриваються вікна впуску в стіні циліндра, через що горюча суміш перетікає в кривошипну камеру.
- Під дією розтягуються газів поршень просувається в нижню сторону. Перебуваючи в нижньому положенні, поршень відкриває вікна впуску та випуску. Гази потрапляють в трубу вихлопу, а на їх місці виявляється горюча суміш.