Čtyřtaktní motor: princip provozu, opravy

Motory s vnitřním spalováním měly nahradit průmyslový parní stroj. Nadšenci, kteří pracovali na vytvoření motoru, však mohli cítit potenciál, který je v něm vlastněm. Vynálezci se podařilo najít způsoby, které umožnily výrazně zvýšit kapacitu jednotky bez výrazného zvýšení hmotnosti. Takže v tomto projektu hrál významnou roli Nikolaus Otto. Vytvořil první čtyřtaktní motor s vnitřním spalováním.

Jak se vyvinul motor Otto

Jednotka, kterou vynalezl vědec jménem Alfons Baux de Rocha a poté postavený německým inženýrem Nikolausem Otto v roce 1867, byl v těchto letech považován za maximální vyrobitelnost a téměř dokonalý. Analogy jednoduše neexistovaly. Motor byl velmi levný, měl kompaktní rozměry a nepotřeboval častou údržbu.

Pracovní čtyřtaktní motor byl postaven na jasném algoritmu. Dnes se nazývá "Otto cyklus". V roce 1875 produkoval Nikolaus Otto ve své společnosti více než 600 motorů ročně.

Od čtyřtaktního motoru až po auto

Tým inženýrů, kteří pracovali na vytvoření jednotky, byl jeden talentovaný člověk - Gottlieb Daimler.

On pak spálil s myšlenkou vytvořit skutečné auto založené na tomto motoru. Ale Otto nechtěl upgradovat již existující úspěšný motor. Daimler byl nucen opustit projekt, ale touha postavit auto nezmizelo.

Nakonec společně se svým přítelem a spřízněnou duší v roce 1889 Daimler stále sestavuje auto, které je založeno na čtyřtaktním benzinovém motoru, který pracuje podle Ottoho algoritmu.

Rozdíl mezi čtyřtaktním motorem a dvoutaktním motorem

Cyklus spalovacího motoru je několik procesů, které jsou zaměřeny na získání části síly, která ovlivní klikový hřídel. Tento cyklus se skládá z vstřikování paliva, komprese, vznícení palivové směsi, expanze plynů, výfuku.

Zdvih v motoru s vnitřním spalováním je jeden zdvih pístu, a to buď nahoru nebo dolů. U dvojtaktního motoru v jedné otáčce klikového hřídele jsou prováděny dva cykly. Když se plyny roztahují, píst dělá užitečnou práci.

Jednotky, kde se pracovní zdvih vezme dvěma tahy, se nazývají push-pull. A pokud se jedná o dva otáčky klikové hřídele čtyři cykly, to je již čtyřtaktní motor.

Oba i jiní mohou být jak benzín, tak i motorová nafta. Chcete-li pochopit vlastnosti konstrukce a provozu, rozdíly mezi různými motory, musíte zvážit principy jejich práce.

Princip provozu čtyřtaktního motoru

Hlavní rozdíl mezi čtyřtaktním motorem a dvoutaktním motorem je v distribuci plynu. Existují tedy samostatné fáze pro nasávání a odsávání. Tyto fáze jsou řízeny sacími a výfukovými ventily, které se nacházejí v hlavy válců. Ventily se otevřou a zavírají vačkový hřídel, který je poháněn otočením klikového hřídele.

Sací zdvih

Při prvním zdvihu je vstup. V tomto okamžiku začíná píst klesající pohyb z horní úvrati. Výsledkem je vytvoření vakua ve válci. Mezitím se otevře přívodní ventil. Palivová směs je nasávána do dutiny válce. Když píst dosáhne své nejnižší polohy, sací ventil se uzavře a vstupní fáze je zcela dokončena.

Komprese palivové směsi

Toto je druhý beat. Zde se píst pohybuje nahoru a ventily jsou zcela uzavřeny. V tomto okamžiku je směs paliva a vzduchu stlačena, čímž se ohřeje. To je nezbytné pro efektivnější spalování směsi.

Zdvih pístu

Píst nedosahuje své krajní horní polohy. V benzínových jednotkách - od jiskry a v naftě - se zvětšuje komprese směsi paliva. Spalovací plyny se rozšiřují velmi prudce, síla působí na píst a jde dolů. Takže čtyřtaktní motor dělá práci.

Výfukové plyny

Po dokončení užitečné práce je píst v nejnižší poloze. Nyní je třeba vyjmout z dutiny výfukových plynů válce. To se provádí přes výfukový ventil. Plyn se vytlačuje z válce v okamžiku, kdy se píst zvedne.

Tačky v naftě ICE

Objednávka nebo algoritmus v dieselových motorů se liší pouze tím, že v okamžiku stlačení je do dutiny válce přiváděn pouze vzduch. Palivo nafty se přivádí do komory pouze na konci palivového zdvihu pomocí trysek.

Rozdíly mezi dvoutaktními a čtyřtaktními motory

Mezi hlavními rozdíly, jak již bylo zmíněno, existuje jiný systém výměny plynu. Motor s vnitřním spalováním je pro tento speciální mechanismus distribuce plynu který je zodpovědný za otevření a zavření ventilů v pravý čas cyklu.

V dvoudobém motoru se proces plnění spalovací komory a její čištění provádí spolu s kompresním a expanzním tactem. Za tímto účelem existují ve válci speciální technologické otvory pro příjem směsi a pro emise plynů. U jednotek s takovým designem neexistuje časový mechanismus, který zjednodušuje a usnadňuje tyto motory.

Jednacalcový čtyřtaktní motor

Motory tohoto designu jsou velmi běžné. Mohou se nalézt nejen v autě, ale také v motocyklech, koloběžkách, traktorech, motorových blocích. V Číně vyrábíme litrové motory, které se používají k práci s kormidly.

Jednou z hlavních výhod takových ICE je velmi malý poměr plochy spalovací komory k objemu. Tím dochází k minimálním tepelným ztrátám. Účinnost těchto motorů je velmi vysoká.

Zařízení je podobné vícenásobným motorům. Není zde nic nového. Stejné čtyři pracovní cykly.

Tento čtyřtaktní motor je určen pro použití užitkových motocyklů, mopedů a skútrů.

Rozmary jednootáčkových motorů

Během provozu motoru se generují velmi vysoké teploty. Části, které pracují na třecích párech, musí být pravidelně chlazeny a dobře namazány. Odstranění mezi uzly by mělo být propláchnuto, aby se odstranily opotřebované výrobky. Také dobrý olej dokonale odstraňuje teplo z povrchů, které pracují nejintenzivněji.

Musíte se také postarat o dobrý přídavný chladicí systém. U motocyklů a skútrů je chlazení často vzdušné.

Čtyřdobý motocykl

Ano, tyto motory jsou velmi populární mezi výrobci dobrých, vážných motocyklů. Hlavním rozdílem je návrh. Pokud je v autě motor skrytý pod kapotou a jeho konstrukce není speciálně vyvinutá, ve světě motocyklů je vzhled pohonné jednotky velmi důležitý.

Již více než 15 let je v módě dvouválcový čtyřtaktní motorový motocykl, který dnes představuje množství modelů s velmi odlišným objemem. Tyto motory je možné rozlišit charakteristickým zvukem.

Nicméně, mezi motocyklisty inline čtyři-válec jednotky jsou velmi populární. Tyto motory jsou jen mírně před automobilovou ICE. Například schéma na čtyřech ventilech se nedávno objevilo v konstrukci automobilů. A na motocyklech, to bylo používáno od 70. let.

U motocyklu je relevantnější čtyřtakt. Takže tyto spalovací motory jsou hospodárnější, efektivnější, šetrnější k životnímu prostředí než dvojtaktní jednotky. To jsou výhody těchto motorů na motocyklech. Motory pro motocykly jsou vyráběny tak, aby fungovaly při vysokých rychlostech. Maximální výkon je stanoven rychlostí až 14-16 tisíc na moderních modelech.

Nová technologie na starém principu

Od okamžiku, kdy byl vynalezen čtyřtaktní motor, byl neustále zlepšován. Mnoho inovací odpovídalo mechanismu časování. Například nyní počet ventilů na válec může jít až na 5. Moderní výrobci také používají speciální systémy pro změnu fází distribuce plynu.

Došlo k změnám v energetickém systému. Moderní motory již nepoužívají karburátor - všude vstřikovače a elektroniku.

Pro zlepšení plnění spalovacích komor se vzduchem se používají tlakové systémy. To vám umožní zvýšit výkon s malým objemem a také snížit spotřebu paliva.

Tímto způsobem zůstává princip spalovacího motoru stejný, jaký byl.

Čtyři tyče: nevýhody a zásluhy

Hlavním a "tučným" plusem těchto jednotek je ziskovost. Kromě toho nejsou příliš hlučné. Použití katalyzátorů s nimi umožňuje snížit toxicitu výfukových emisí.

Další výhodou je samozřejmě vysoká spolehlivost. Prostředek může dosahovat až milion kilometrů, což je daleko od hranice. Oprava čtyřtaktního motoru je třeba provádět méně často.

Mezi nedostatky - složitou strukturu, drahou výrobu, náročnou operaci. Tyto jednotky nutně potřebují vysoce kvalitní palivo a olej. Samotná údržba je téměř nemožná.

Aby neměli problémy s těmito motory, je je "napájejte" pouze vysoce kvalitním benzínem. A pak budou pracovat po dlouhou dobu, spolehlivě a pravidelně. Návrh, který se po tolika letech nezměnil, je ukazatelem spolehlivosti a efektivity.