Төрт тактылуу кыймылдаткычтын иштөө цикли - өзгөчөлүктөрү, диаграммасы жана сүрөттөлүшү

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Автомотористтер жок дегенде жалпысынан кыймылдаткыч кандай иштээрин билиши керек. Көпчүлүк унаалар төрт тактылуу, төрт цилиндрлүү мотору бар. Келгиле, төрт тактылуу кыймылдаткычтын иштөө циклин карап көрөлү. Унаа кыймылда болгондо кандай процесстер болоорун баары эле биле бербейт.

Иш-аракеттин жалпы принциби

Мотор төмөнкүдөй иштейт. Күйүүчү май аралашмасы күйүү камерасына кирет, андан кийин поршеньдин таасири астында кысылган. Андан кийин аралашма тутанат. Бул күйүү продуктуларынын кеңейип, поршенге түртүп, цилиндрден чыгуусуна алып келет.

Эки тактылуу кыймылдаткычтарда кранквалдын бир айлануусу эки циклди талап кылат. Төрт такттуу поршеньдүү кыймылдаткыч кранк валынын эки айлануусунда иш циклин аяктайт. Моторлор убакыт менен жабдылган. Бул механизм деген эмне? Бул отун аралашмасын камераларга киргизүүгө жана ал жерден күйүү продуктуларын чыгарууга мүмкүндүк берүүчү элемент. Газ алмашуу ишке ашырылаткранк валынын бир айлануу моменти. Газ алмашуу поршень кыймылынын эсебинен ишке ашат.

Тарых

Төрт тактылуу моторго окшош биринчи аппаратты Феликче Матоцзи жана Евгений Барсанти ойлоп табышкан. Бирок бул ойлоп табуу укмуштуудай жоголду. 1861-жылы гана ушундай бирдик патенттелген.

Жана биринчи колдонууга жарамдуу кыймылдаткыч немис инженери Николаус Отто тарабынан иштелип чыккан. Мотор ойлоп табуучунун аты менен аталган, ал эми төрт тактылуу кыймылдаткычтын иштөө цикли да инженердин ысымы менен аталган.

Төрт тактылуу кыймылдаткычтардын негизги айырмачылыктары

Эки такттуу кыймылдаткычта поршень жана цилиндр төөнөгүчтөрү, ирек вал, подшипниктер жана кысуу шакекчелери күйүүчү майга кошулган май менен майланат. Төрт тактылуу кыймылдаткычта бардык тетиктер май ваннасына орнотулган. Бул олуттуу айырма. Ошондуктан, төрт тактылуу агрегатта май менен бензинди аралаштыруунун кереги жок.

Системанын артыкчылыгы – цилиндрлердеги күзгүдөгү жана глуштургучтун дубалдарындагы көмүртектердин калдыктарынын саны алда канча аз. Дагы бир айырмачылык, эки тактылуу кыймылдаткычтарда күйүүчү аралашма түтүккө түшөт.

Мотор иштеп жатат

Мотордун түрүнө карабастан, анын иштөө принциби окшош. Бүгүнкү күндө карбюратордук кыймылдаткычтар, дизелдик, инжектордук бар. Бардык моделдер бирдей төрт тактылуу циклди колдонушат. Келгиле, мотордун ичинде кандай процесстер иштээрин жана аны кыймылга келтирерин кененирээк карап чыгалы.

Төрт тактылуу цикл төрт жумушчу циклдин ырааттуулугу. Адатта, цикл күйүүчү аралашма күйүү камераларына киргенде башталышы катары кабыл алынат. Кыймылдаткычта анын агымы учурунда башка аракеттер ишке ашса да, көрсөтүлгөн цикл бир иш процесси болуп саналат. Мисалы, кысуу инсульт гана кысуу эмес. Бул мезгилде аралашма баллондордо аралашып, газдын пайда болушу башталат, ал күйөт.

Мотордун башка баскычтары жөнүндө да ушуну айтууга болот. Бул жерде эң негизгиси төрт тактылуу кыймылдаткычтын иштөө циклин жакшыраак түшүнүү жана жөнөкөйлөтүү үчүн ар кандай процесстер төрт гана циклге бөлүнөт.

Кабыл алуу

Ошентип, энергоблоктун күйүү камерасында энергияны өзгөртүү циклдери отун аралашмасынын күйүү реакциясынан башталат. Бул учурда, поршень эң жогорку чекитинде (TDC абалы), андан кийин ылдый жылат. Натыйжада кыймылдаткычтын күйүү камерасында вакуум пайда болот. Анын таасири астында күйүүчү суюктук күйүүчү майды соруп алат. Кирүүчү клапан ачык абалда, ал эми чыгаруучу клапан жабык.

Поршень ылдый жылып баштаганда, анын үстүндөгү үн чоңоёт. Бул бузулууга себеп болот. Бул болжол менен 0,071-0,093 МПа. Ошентип, бензин күйүү камерасына кирет. Инжектордук кыймылдаткычтарда күйүүчү түтүкчө аркылуу куюлат. Аралашма цилиндрге киргенден кийин анын температурасы 75 градустан 125 градуска чейин болушу мүмкүн.

Цилиндр күйүүчү май аралашмасы менен канча толтурулат, толтуруу факторлору менен аныкталат. үчүнкарбюратордук энергия системасы бар кыймылдаткычтарда бул көрсөткүч 0,64төн 0,74кө чейин болот. Коэффициент канчалык жогору болсо, мотор ошончолук күчтүү болот.

Кысуу

Жануу камерасын бензин буулары менен абанын күйүүчү аралашмасы менен толтургандан кийин, ирек вал айланса, поршень өзүнүн төмөнкү абалына кайтып келе баштайт. Бул учурда кабыл алуу клапаны жабыла баштайт. Жана бүтүрүү кечеси дагы эле жабык болот.

Жумуш соккусу

Бул төрт тактуу ичтен күйүүчү кыймылдаткычтын үчүнчү такты. Бул энергоблоктун иштешинде эң маанилүү. Дал ушул кыймылдаткычтын иштешинин этабында күйүүчү майдын күйүү энергиясы механикалык энергияга айландырылат, бул кыймылдуу валдын айлануусун камсыздайт.

Поршень TDCге жакын болгондо, кысуу учурунда да, күйүүчү май аралашмасы кыймылдаткычтын учкунунан күч менен тутанат. Күйүүчү майдын заряды абдан тез күйүп кетет. Бул цикл башталганга чейин күйгөн газдар максималдуу басымга ээ. Бул газдар кыймылдаткычтын күйүү камерасынын кичинекей көлөмүндө кысылган жумушчу суюктук болуп саналат. Поршень ылдый жылып баштаганда, газдар энергияны бөлүп чыгарып, тездик менен кеңейе баштайт.

Төрт цилиндрлүү кыймылдаткычтын иштөө циклинин бардык соккуларынын ичинен бул эң пайдалуусу. Ал агрегаттын жүгү менен иштейт. Ушул этапта гана кранквал тездетүүчү ылдамданууну алат. Калгандарынын баарында мотор энергияны өндүрбөйт, бирок аны ошол эле кранк валдан керектейт.

Чыгаруу

Милдеттенгенден кийинпайдалуу иш газдары, алар отун-аба аралашмасынын жаңы бөлүгү үчүн орун бошотуп берүү үчүн цилиндрден чыгып кетүүгө тийиш. Бул төрт тактылуу кыймылдаткычтын акыркы тактысы.

Бул этаптагы газдар атмосфералык басымга караганда бир кыйла жогору басымда. Циклдин аягында температура болжол менен 700 градуска чейин төмөндөйт. Кранк вал шатун аркылуу поршенди ТДКга жылдырат. Андан кийин, газ чыгаруучу клапан ачылат, газдар чыгаруу системасы аркылуу атмосферага түртүлөт. Ал эми басымга келсек, ал эң башында гана жогору. Циклдин аягында ал 0,120 МПа чейин төмөндөйт. Албетте, цилиндрдеги күйүү продуктуларынан толук арылуу мүмкүн эмес. Ошондуктан, алар кийинки кабыл алуу учурунда күйүүчү май аралашмасы менен аралаштырылат.

Жумуш тартиби

Сүрөттөлгөн кадамдар төрт тактылуу бензин кыймылдаткычынын иштөө циклин түзөт. Поршеньдик кыймылдаткычтарда циклдер менен процесстердин ортосунда эч кандай катуу кат алышуулар жок экенин түшүнүү керек. Муну энергоблоктун иштеши учурунда газ бөлүштүрүүчү механизмдин фазалары жана клапандардын абалы ар кандай кыймылдаткычтардагы поршеньдердин кыймылына такыр башка жолдор менен кошула тургандыгы менен оңой эле түшүндүрүлөт.

Кандай гана цилиндрде болбосун, төрт тактуу карбюратордук кыймылдаткычтын иштөө цикли ушундай жол менен жүрөт. Кыймылдаткычтагы ар бир күйүү камерасы поршендерден күч алып турган бир ийкемдүү валды айлантуу үчүн керек.

Бул кезектешүү жумуш тартиби деп аталат. Бул тартип бөлүштүрүүчү валдын жана кранквалдын өзгөчөлүктөрү аркылуу энергия блогун долбоорлоо стадиясында белгиленет. Ал эмесмеханизмдин иштөө учурундагы өзгөрүүлөр.

Иш тартибин ишке ашыруу от алдыруу системасынан шамдарга келген учкундарды кезектешип ишке ашырат. Ошентип, төрт цилиндрлүү кыймылдаткыч төмөнкү тартипте иштей алат - 1, 3, 4, 2 жана 1, 2, 4, 3.

Кыймылдаткыч цилиндрлеринин иштөө тартибин унаанын нускамаларынан биле аласыз. Кээде иштөө тартиби блоктун корпусунда көрсөтүлөт.

Төрт тактылуу карбюратордук кыймылдаткыч же башка кандай иштейт. Электр менен жабдуу системасы агрегаттын иштөө принцибине таасир этпейт. Бир гана айырмасы, карбюратор белгилүү бир кемчиликтерге ээ болгон механикалык күч системасы, ал эми инжекторлордо бул кемчиликтер системада жок.

Дизель кыймылдаткычтары

Төрт такттуу дизелдик кыймылдаткычтын иштөө цикли карбюратордук кыймылдаткычтын цикли сыяктуу процесстердин ырааттуулугуна окшош. Айырмачылык циклдин жүрүшүнө, ошондой эле аралашма пайда болуу жана тутануу процесстериндеги айырмачылыктарга байланыштуу.

Дизельди алуу инсульт

Поршень ылдый жылыганда, газ бөлүштүрүүчү механизм алуу клапанын ачат. Белгилүү өлчөмдөгү аба күйүү камерасына кирет. Цилиндрдеги температура 80 градуска жакын. Дизелдик кыймылдаткычтарда энергия системасы бензин карбюратордук кыймылдаткычтардан бир топ айырмаланат. Мисалы, алардагы гидравликалык каршылык төмөн, ал эми басым бир аз көтөрүлөт.

Дизельдин кысуу соккусу

Иштин бул этабында поршенькүйүү камерасында TDC карай көтөрүлөт. Машинанын моторундагы эки клапан тең жабык абалда. Поршендин иштешинин натыйжасында цилиндрдеги аба кысылган. Дизелдик кыймылдаткычта кысуу коэффициенти бензиндик кыймылдаткычтарга караганда жогору, ал эми цилиндр ичиндеги басым 5 МПа жетиши мүмкүн. Кысылган аба олуттуу жылыйт. Температура 700 градуска чейин жетиши мүмкүн. Бул күйүүчү майды тутандыруу үчүн зарыл. Ал дизелдик кыймылдаткычтарга ар бир цилиндрде орнотулган саптамалар аркылуу берилет. Кышында күйгүзүүчү шамдар колдонулат. Алар муздак аралашманы алдын ала ысытат. Бул кышында кыймылдаткычтын иштөөсүн жеңилдетет. Бирок бардык унааларда мындай система жок.

Дизель кыймылдаткычындагы газды кеңейтүү инсульт

Дизель кыймылдаткычынын поршени ийкемдүү валда болжол менен 30 градуска эң жогорку чекитке жете элек кезде, инжектордук насос жогорку басымдагы күйүүчү майды цилиндрге сопло аркылуу берет. Күйүүчү май майда чачылып, цилиндрдеги бүт көлөмгө таралышы үчүн 18 МПа маани керек.

Андан тышкары, жогорку температуранын таасири астында күйүүчү май тез күйөт жана күйөт. Поршень эң төмөнкү чекитке жылат. Бул учурда цилиндр ичиндеги температура болжол менен 2000 градус. Температура циклдин аягында төмөндөйт.

Дизель газы

Бул этапта чыгаруучу клапан ачык, поршень жогорку чекитке жылат. Күйүү продуктулары цилиндрден мажбурлап чыгарылат. Андан кийин алар газ чыгаруучу коллекторго барышат. Андан кийин иштеш кереккаталитикалык конвертер иштетилген. Ал аркылуу жогорку температурада өткөн газдар тазаланат. Таза, зыянсыз газ буга чейин атмосферага чыккан. Дизелдик унааларда бөлүкчөлөрдүн чыпкасы кошумча орнотулган. Ал ошондой эле газдарды тазалоого жардам берет.

Тыянак

Төрт тактылуу кыймылдаткычтын иштөө цикли кандайча аткарылып жатканын деталдуу талдап чыктык (ал электр станциясынын ирек валынын эки айлануусун талап кылат). Жана циклдин өзү көптөгөн түрдүү процесстерди камтыйт.