Как работи бензиновият двигател? Ключови фази и компоненти

Всеки ден вземаме колата, за да отидем на работа, да изпълняваме задачи или просто да се наслаждаваме на шофирането, но може да не знаем как работи бензинов двигател и какво е това, което произвежда неговото движение, независимо от вашия тип.

Четиритактовият бензинов двигател има, както подсказва името му, четири фази на работа. Това са: всмукване, компресия, мощност и изпускане. Всеки от тях съответства на ход на буталото или, което е същото, половин оборот на коляновия вал и се извършват вътре в двигателен блок.

Експлоатационни фази

Фаза на всмукване: влиза въздух и гориво

Фаза на всмукване на бензинов двигател

В началото на фазата на допускане, буталото е в горната част на цилиндъра, наречена ГМТ (Горна мъртва точка). По това време всмукателните клапани са отворени и буталото се спуска към дъното на цилиндъра, bdc (долна мъртва точка). По време на спускането на буталото вътре в цилиндъра се създава вдлъбнатина, която вкарва сместа въздух-гориво. Тоест "изсмуква въздуха" все едно е спринцовка.

При pmi всмукателните клапани се затварят и въздушно-горивната смес остава вътре в цилиндъра. Между другото, това е смес от тези два компонента, защото горивото нямаше да гори, ако нямаше кислород във въздуха. В научен план се нарича гориво към бензин и окисляващ към кислорода, който влиза с него.

Фаза на компресия: въздухът и горивото се компресират

Фаза на компресия на бензинов двигател

Втората фаза, компресия, буталото се издига отново до TDC, компресиране на цялата смес вътре в цилиндъра, което също води до неговото нагряване. Налягането вътре в цилиндъра може да достигне около 15 бара с температура, близка до 450º C, постигайки по-хомогенна смес. На този етап коляновият вал се е завъртял още половин оборот.

Интересен факт е, че колкото повече може да се компресира сместа, толкова повече ще се използва експлозията, която ще настъпи веднага. това се казва степен на компресия на двигателя, което обикновено се измерва в пропорции като 10 на 1, 11 на 1, 12 на 1, 14 на 1…. Което не означава нищо повече от обема, който миксът заема преди компресирането и обема, който заема в края на фазата на компресиране. Препоръчваме статията съотношение на компресия на двигател, за да разберем по-добре този фактор.

Трябва обаче да се внимава с не предизвиква неконтролирано самозапалване, защото това ще повреди двигателя. Какво се случва, когато сместа се компресира твърде много, когато има твърде висока температура в горивни камери или комбинация от двете обстоятелства. Ако искате да разберете последното, погледнете публикацията за Самозапалване, детонация и почукване на биела.

Фаза на експлозия: започваме работа...

Фаза на разширение или експлозия на бензинов двигател

В тази фаза буталото е в ГМТ, като цялата смес е компресирана. Именно тук изскача искра от запалителната свещ (бензинови двигатели), запалвайки сместа от въздух и гориво. В резултат на това възниква експлозия. бързо разширява изгорелите газове и избутва буталото до pmi. Това е работна фаза на двигателя, тъй като буталото получава голям импулс с експлозията, за да го предаде на коляновия вал. По време на тази фаза коляновият вал се завърта още половин оборот.

Трябва да се отбележи един много важен проблем при двигателите с вътрешно горене. Това описание на фазите е опростено за да разберем как работи бензиновият двигател, но във фазата на експлозия ще пропуснем това опростяване за момент. Както ви казахме, експлозията се разширява бързо, за да изтласка буталото.

Тази скорост обаче не е толкова много за скоростта, с която понякога се движи двигателят. Следователно има аванс на запалване, което е за започване на експлозията, докато сместа все още се компресира. По този начин той изгаря по-рано и най-печелившата част от експлозията съвпада със спускането на буталото. Това означава, че фазата на експлозия и фазата на компресия „съжителстват за момент“ в полза на използването на горивото. Ако искате по-подробно обяснение на този процес, препоръчваме статията Какво е изпреварване на запалването?

Изпускателна фаза: газовете напускат горивната камера

Изпускателна фаза на бензинов двигател

Накрая стигаме до етапа на бягство. В този случай буталото е на PMI и изпускателните клапани се отварят, където изгорелите газове се отвеждат бързо. Това се случва, защото буталото се движи обратно до tdc, изтласквайки ги от вътрешността на цилиндъра. Когато буталото е в ГМТ, клапаните се затварят. По време на фазата на изпускане коляновият вал се завърта още половин оборот, завършвайки 4-те фази на работа на бензиновия двигател.

Както можете да видите, буталото отново е в ГМТ, готов да започне отново фазата на прием. По такъв начин, че двигателят да повтаря целия този процес, докато го държим включен.

Още въпроси, за да знаете как работи бензиновият двигател

колянов вал

колянов вал на двигател

Вече беше споменат няколко пъти във фазите на четиритактовия двигател и успяхте да го видите в действие във видеото в началото. Функцията му е на конвертиране на линейно движение на буталата в кръга които ще използваме за преместване на колата. Най-добрата аналогия е тази на велосипедист, който върти педалите, за да се придвижва с велосипед. Ако се вгледате внимателно в движението на двигателя, това прави всяко от буталата при завъртане на коляновия вал: «педал".

Ако искате да навлезете по-дълбоко в тази част от двигателя, препоръчваме статиите работа на коляновия вал y Буталото: какво е това, какви са неговите части, цена... Ще видите, че работата на двигателя е по-проста, отколкото изглежда.

Свързана статия:
Предимства и недостатъци на двутактовия двигател

Разпределение на двигател

Разпределение на двигател

Както може би вече сте забелязали, в двигателя има елементи, които изискват перфектна координация. Например: че клапаните се отварят, за да пуснат сместа, когато буталото се спуска надолу (фаза на всмукване) или че се затварят, когато буталото се движи нагоре (фаза на компресия). Разпределителната система на двигателя е отговорна за тази координация, която представлява серия от елементи, които свързват всеки компонент чрез колела, ремъци, разпределителни валове и други.

По-конкретно, основната част от разпределителната система в днешните най-разпространени двигатели е ангренажен ремък или верига. Тя отговаря за предаването на реда на колянов вал към Разпределителни валове които отварят и затварят клапаните. По този начин те го правят в точния момент, а не друг. Дефект, който би бил фатален за двигателя.

Ако не познавате тези компоненти, можете да видите как изглеждат и как работят в статиите: разпределителен вал y ангренажен ремък. Освен това, ако искате малко повече дълбочина по темата, препоръчваме и статията за видове разпределение в настоящите двигатели. Това ще ви помогне да разберете по-добре как работи бензиновият двигател. Не всички двигатели са еднакви, дори ако се ръководят от едни и същи основни принципи на работа.

Изображения – Марко Бернардини, Мат


Оценете колата си безплатно за 1 минута ➜

Оставете вашия коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

*

*

  1. Отговорен за данните: Мигел Анхел Гатон
  2. Предназначение на данните: Контрол на СПАМ, управление на коментари.
  3. Легитимация: Вашето съгласие
  4. Съобщаване на данните: Данните няма да бъдат съобщени на трети страни, освен по законово задължение.
  5. Съхранение на данни: База данни, хоствана от Occentus Networks (ЕС)
  6. Права: По всяко време можете да ограничите, възстановите и изтриете информацията си.

      Калифорнийски жълт печат каза той

    Когато двигателят има добра компресия, но пуши и използва масло, това със сигурност е проблем с уплътнението (капачка или гума), ние имаме продукт, наречен YELLOW SEAL, който коригира всяко износване на клапани и водачи, удължавайки полезния живот на тези части.

      IMMoncada каза той

    Намирам вашето видео за много интересно, исках да попитам дали мога да го копирам, за да го използвам по-късно.