jumper_w@mail.ru +7 (727) 329 13 89
0
jumper_w@mail.ru
+7 (727) 329 13 89
Что такое четырехтактный цикл горения?
« Вернуться назад

Мы все садимся в нашу машину, включаем ключ в зажигание, наступаем на газ и уходим. Но вы когда-нибудь задумывались, как работает автомобильный двигатель? Принцип работы двигателя заключается в том, что если вы поместите немного топлива с высокой энергией, например бензином, в небольшое замкнутое пространство и добавьте искру, будет выделяться огромное количество энергии в виде расширяющегося газа , Когда цикл сотен этих реакций происходит каждую минуту, эту энергию можно использовать для управления автомобилем. В настоящее время большинство автомобилей на рынке используют четырехтактный цикл горения (изобретенный Николаусом Отто в 1867 году, поэтому его иногда называют циклом Отто). Четыреми ходами цикла Отто являются такт впуска, сток сжатия, ход горения и ход выхлопа.

Когда коленчатый вал вращается, он перемещает поршень вниз, и впускной клапан открывается, чтобы впустить смесь воздуха и топлива (это такт впуска). Когда поршень перемещается назад, он сжимает воздушно-топливную смесь (ход сжатия), поэтому, когда свеча зажигания отпускает искру, образовавшийся взрыв топлива отталкивает поршень назад (ход горения). Когда поршень достигает нижней части хода, выпускной клапан открывается и, когда поршень перемещается вверх, он выталкивает выхлоп из цилиндра через выхлопную трубу автомобиля (конечный ход в цикле - ход выхлопа).

Теперь двигатель готов к следующему циклу, так что впускной клапан открывается, и в цилиндр втягивается другая партия воздуха с небольшим количеством газа.

Рабочий цикл большинства автомобильных двигателей состоит из четырех тактов. При запуске двигателя он раскручивается стартером. Четырехтактный рабочий цикл повторяется в каждом цилиндре двигателя. Последовательность тактов показана на рисунке.

  • Такт впуска — поршень цилиндра движется вниз, засасывая в цилиндр топливно-воздушную смесь через открытый впускной клапан.
  • Такт сжатия — при дальнейшем вращении двигателя поршень принудительно движется вверх, сжимая топливно-воздушную смесь в цилиндре.
  • Рабочий такт — когда поршень доходит до верхней рабочей точки (называемой ВМТ, верхняя мертвая точка), искра, создаваемая свечой зажигания, воспламеняет топливно-воздушную смесь. Давление расширяющихся газов заставляет поршень двигаться вниз.
  • Такт выпуска — двигатель продолжает вращаться, и поршень снова движется вверх. Отработанный газ вытесняется через открытый выпускной клапан в выпускной коллектор и далее в систему выпуска отработавших газов.

 

Двигатель работает в таком циклическом режиме. Для остановки двигателя с помощью выключателя зажигания прерывается подача напряжения на свечи зажигания.

На рисунке показан блок цилиндров восьмицилиндрового V-образного двигателя. Поршень движется вверх-вниз, т.е. совершает возвратно поступательное движение, в цилиндре. Четыре больших отверстия — это цилиндры двигателя. С коленчатым валом поршень соединен шатуном. Такая кинематическая схема обеспечивает преобразование возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. При поджиге в надлежащий момент смеси давление рабочего газа в камере сгорания толкает поршень вниз, заставляя его вращать коленчатый вал.