เครื่องยนต์สี่จังหวะ: อุปกรณ์และการทำงาน เครื่องยนต์สี่จังหวะ อุปกรณ์และหลักการทำงาน หลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายใน 4 จังหวะ

เมื่อเลือก อุปกรณ์ไฟฟ้าควรให้ ความสนใจเป็นพิเศษประเภทเครื่องยนต์ เครื่องยนต์มีสองประเภท สันดาปภายใน: 2 จังหวะ และ 4 จังหวะ

หลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในขึ้นอยู่กับการใช้คุณสมบัติของก๊าซเช่นการขยายตัวเมื่อถูกความร้อนซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการจุดระเบิดด้วยแรงของส่วนผสมที่ติดไฟได้ซึ่งฉีดเข้าไปในช่องว่างอากาศของกระบอกสูบ

คุณมักจะได้ยินว่าเครื่องยนต์ 4 จังหวะดีกว่า แต่เพื่อให้เข้าใจว่าทำไม คุณต้องพิจารณาหลักการทำงานของแต่ละเครื่องยนต์ให้ละเอียดยิ่งขึ้น

ส่วนประกอบหลักของเครื่องยนต์สันดาปภายในโดยไม่คำนึงถึงประเภทของเครื่องยนต์คือกลไกการจ่ายข้อเหวี่ยงและแก๊สตลอดจนระบบที่รับผิดชอบในการทำความเย็น พลังงาน การจุดระเบิดและการหล่อลื่นของชิ้นส่วน

การถ่ายโอนงานที่เป็นประโยชน์ของก๊าซขยายตัวจะดำเนินการผ่าน กลไกข้อเหวี่ยง,แต่สำหรับการฉีดทันเวลา ส่วนผสมเชื้อเพลิงกลไกการจ่ายก๊าซตอบสนองต่อกระบอกสูบ

เครื่องยนต์สี่จังหวะ - ทางเลือกของฮอนด้า

เครื่องยนต์สี่จังหวะประหยัดในขณะที่งานของพวกเขามาพร้อมกับอีกมาก ระดับต่ำและไอเสียไม่มีส่วนผสมที่ติดไฟได้และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าทั้งสอง เครื่องยนต์จังหวะ. นั่นเป็นเหตุผลที่ ฮอนด้าในการผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้าใช้เครื่องยนต์สี่จังหวะเท่านั้น ฮอนด้าเปิดตัวเครื่องยนต์สี่จังหวะสู่ตลาดพลังงานมาหลายปีแล้วและได้ผลลัพธ์สูงสุด ในขณะที่คุณภาพและความน่าเชื่อถือไม่เคยถูกตั้งคำถาม แต่เรามาดูหลักการทำงานของเครื่องยนต์ 2 และ 4 จังหวะกัน

หลักการทำงานของเครื่องยนต์สองจังหวะ

รอบการทำงานของเครื่องยนต์ 2 จังหวะประกอบด้วยสองขั้นตอน: จังหวะอัดและจังหวะกำลัง

การบีบอัด. ตำแหน่งลูกสูบหลักคือศูนย์ตายบน (TDC) และศูนย์ตายล่าง (BDC) เมื่อย้ายจาก BDC ไปยัง TDC ลูกสูบจะปิดการไล่อากาศก่อนจากนั้นจึงปิดช่องระบายไอเสีย หลังจากนั้นก๊าซในกระบอกสูบจะเริ่มบีบอัด ในเวลาเดียวกัน ส่วนผสมที่ติดไฟได้ใหม่จะเข้าสู่ห้องข้อเหวี่ยงผ่านช่องลมเข้า ซึ่งจะใช้ในการบีบอัดในภายหลัง

จังหวะการทำงาน. หลังจากที่ส่วนผสมที่ติดไฟได้ถูกบีบอัดให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ส่วนผสมดังกล่าวจะจุดประกายด้วยไฟฟ้าที่เกิดจากเทียน ในเวลาเดียวกัน อุณหภูมิของส่วนผสมของแก๊สจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและปริมาตรของก๊าซก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดแรงดันที่ลูกสูบเริ่มเคลื่อนเข้าหา BDC ขณะที่ลูกสูบเคลื่อนลงมา จะเปิดช่องระบายอากาศออก ขณะที่ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ของส่วนผสมที่ติดไฟได้จะถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ การเคลื่อนที่ต่อไปของลูกสูบจะบีบอัดส่วนผสมที่ติดไฟได้ใหม่และเปิดรูไล่ซึ่งส่วนผสมที่ติดไฟได้จะเข้าสู่ห้องเผาไหม้

ข้อเสียเปรียบหลักของเครื่องยนต์สองจังหวะคือ ไหลสูงเชื้อเพลิงและเชื้อเพลิงบางส่วนไม่มีเวลาให้เกิดประโยชน์ เนื่องจากมีอยู่ชั่วขณะหนึ่งที่ช่องระบายและช่องระบายอากาศเปิดพร้อมกัน ซึ่งนำไปสู่การปลดปล่อยส่วนผสมที่ติดไฟได้บางส่วนออกสู่บรรยากาศ นอกจากนี้ยังมีการสิ้นเปลืองน้ำมันอย่างต่อเนื่องเนื่องจากเครื่องยนต์ 2 จังหวะใช้น้ำมันเบนซินและน้ำมันผสมกัน ความไม่สะดวกอีกประการหนึ่งคือต้องเตรียมส่วนผสมเชื้อเพลิงอย่างต่อเนื่อง ข้อได้เปรียบหลักของเครื่องยนต์สองจังหวะยังคงมีขนาดและน้ำหนักที่เล็กกว่าเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์แบบ 4 จังหวะ แต่ขนาดของอุปกรณ์กำลังทำให้คุณสามารถใช้เครื่องยนต์ 4 จังหวะกับเครื่องยนต์เหล่านี้ได้ และไม่ต้องยุ่งยากระหว่างการทำงานมากนัก ดังนั้นเครื่องยนต์ 2 จังหวะจำนวนมากจึงเหลือไว้สำหรับการสร้างแบบจำลองต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การสร้างแบบจำลองเครื่องบิน ซึ่งแม้แต่การเพิ่มน้ำหนักอีก 100 กรัมก็มีความสำคัญ

หลักการทำงานของเครื่องยนต์สี่จังหวะ

การทำงานของเครื่องยนต์สี่จังหวะนั้นแตกต่างอย่างมากจากการทำงานของเครื่องยนต์สองจังหวะ วัฏจักรการทำงานของเครื่องยนต์สี่จังหวะประกอบด้วยสี่ขั้นตอน: ไอดี การอัด จังหวะกำลัง และไอเสีย ซึ่งเกิดขึ้นได้ด้วยการใช้ระบบวาล์ว

ระหว่างช่วงเข้าพรรษาลูกสูบเคลื่อนที่ลง วาล์วทางเข้าและส่วนผสมที่ติดไฟได้จะเข้าสู่โพรงของกระบอกสูบ ซึ่งเมื่อผสมกับเศษของส่วนผสมที่ใช้แล้วจะเกิดเป็นส่วนผสมที่ใช้งานได้

เมื่อบีบอัดลูกสูบเคลื่อนที่จาก BDC ไปยัง TDC วาล์วทั้งสองปิด ยิ่งลูกสูบสูงขึ้น ความดันและอุณหภูมิของส่วนผสมในการทำงานก็จะสูงขึ้น

จังหวะการทำงานเครื่องยนต์สี่จังหวะเป็นการบังคับการเคลื่อนที่ของลูกสูบจาก TDC ไปยัง BDC เนื่องจากการกระทำของส่วนผสมการทำงานที่ขยายตัวอย่างรวดเร็ว ซึ่งจุดประกายจากเทียนไข ทันทีที่ลูกสูบถึง BDC มันจะเปิดออก วาล์วไอเสีย.

ระหว่างเรียนจบผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่ถูกแทนที่โดยลูกสูบที่เคลื่อนที่จาก BDC ไปยัง TDC จะถูกปล่อยสู่บรรยากาศผ่านวาล์วไอเสีย

เนื่องจากการใช้ระบบวาล์ว เครื่องยนต์สันดาปภายในสี่จังหวะจึงประหยัดกว่าและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่า - ท้ายที่สุดแล้ว การปล่อยส่วนผสมเชื้อเพลิงที่ไม่ได้ใช้ก็ถูกขจัดออกไป ในการใช้งาน พวกมันเงียบกว่าเครื่องยนต์ 2 จังหวะมากและใช้งานง่ายกว่ามาก เพราะมันทำงานบน AI-92 ปกติที่คุณเติมในรถของคุณ ไม่จำเป็นต้องเตรียมส่วนผสมของน้ำมันและน้ำมันเบนซินอย่างต่อเนื่องเพราะน้ำมันในเครื่องยนต์เหล่านี้ถูกเทลงในบ่อน้ำมันแยกกันซึ่งช่วยลดการบริโภคได้อย่างมาก นั่นคือเหตุผลที่ Honda ผลิตเฉพาะเครื่องยนต์ 4 จังหวะ และประสบความสำเร็จอย่างมากในการผลิต

เครื่องยนต์ตัวไหนให้เลือก?
2 จังหวะหรือ 4 จังหวะ?

เมื่อเลือกมอเตอร์เรือ จะมีคำถามเสมอว่าจะเลือกแบบไหน: 2 จังหวะหรือ 4 จังหวะ ในการตัดสินใจเลือก คุณต้องตัดสินใจเกี่ยวกับเงื่อนไขที่มอเตอร์จะทำงาน
และในโหมดใด

จากมุมมองของผู้ใช้ (นั่นคือคุณและฉัน) ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเครื่องยนต์ 2 จังหวะและ 4 จังหวะคือการออกแบบระบบหล่อลื่น
ในเครื่องยนต์สองจังหวะ น้ำมันจะต้องถูกเทลงในถังน้ำมันในสัดส่วนที่แน่นอน ในขณะที่ในเครื่องยนต์สี่จังหวะ น้ำมันจะอยู่ในห้องข้อเหวี่ยง เช่นเดียวกับในรถยนต์ แต่แน่นอนว่านี่ไม่ใช่ความแตกต่างเพียงอย่างเดียว

ลองเปรียบเทียบมอเตอร์ทั้งสองประเภทนี้ ความแตกต่างของพวกเขาคืออะไร?

น้ำหนักมอเตอร์

น้ำหนักของมอเตอร์มีบทบาทสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีการวางแผนที่จะขนส่งมอเตอร์บ่อยครั้ง มอเตอร์ 2 จังหวะและ 4 จังหวะน้ำหนักต่างกันอย่างไร?
มันง่ายที่จะจินตนาการใน ตัวอย่างเฉพาะ. ลองใช้เครื่องยนต์ซูซูกิสองคู่ที่มีกำลังเท่ากัน

DT15 (2 จังหวะ)
น้ำหนักที่ความยาวไม้ตายตัว L (20 นิ้ว) - 39.5 กก.

DF15 (4 จังหวะ)
น้ำหนักที่ความยาวไม้ตายตัว L (20 นิ้ว) - 48.5 กก.
กำลังสูงสุด - 15 แรงม้า

DT40W (2 จังหวะ)
น้ำหนักพร้อมเดดวูดยาว L (20 นิ้ว) - 80 กก.
กำลังสูงสุด - 40 แรงม้า

DF50WT (4 จังหวะ)
น้ำหนักพร้อมเดดวูดยาว L (20 นิ้ว) - 110 กก.
กำลังสูงสุด - 50 แรงม้า

อย่างที่คุณเห็น น้ำหนักของรถ 4 จังหวะมักจะมากกว่าน้ำหนัก 2 จังหวะ อย่างไรก็ตาม ถ้าเรื่องถูกจำกัดแค่เรื่องน้ำหนัก คงไม่มีคำถามให้เลือกใช่ไหม? ท้ายที่สุดยังมีอีก ตัวบ่งชี้ที่สำคัญเช่นการใช้น้ำมันและเชื้อเพลิง

ปริมาณการใช้น้ำมัน

ในเครื่องยนต์ 4 จังหวะนั้นแทบไม่มีการสิ้นเปลืองน้ำมันเลย นั่นคือทุกอย่างง่าย ๆ ด้วยสิ่งนี้: คุณซื้อน้ำมัน เทลงในห้องข้อเหวี่ยง และเมื่อถึงเวลา ให้เปลี่ยน

ในเครื่องยนต์สองจังหวะ น้ำมันจะถูกส่งไปยังห้องเผาไหม้พร้อมกับเชื้อเพลิง และนำไปปฏิบัติในรูปแบบต่างๆ
ระบบหล่อลื่นแบบสองจังหวะแบบดั้งเดิมเกี่ยวข้องกับการเติมน้ำมันลงในน้ำมันเบนซินในสัดส่วนที่แน่นอน นอกจากนี้ยังมีระบบหล่อลื่นแยกต่างหาก ซึ่งน้ำมันจะถูกเทลงในถังแยกและป้อนเข้าไปในห้องเผาไหม้ด้วยอุปกรณ์สูบจ่ายเพิ่มเติม ไม่ว่าในกรณีใด น้ำมันจะต้องเข้าสู่ห้องเผาไหม้ในปริมาณหนึ่ง และปริมาณนี้ขึ้นอยู่กับโหมดการทำงานและแม้กระทั่งความเร็วของเครื่องยนต์
แล้วความแตกต่างคืออะไร? สมมติว่าเครื่องยนต์ของคุณมีระบบหล่อลื่นแบบผสม สมมติว่าคุณกำลังจะหมุนรอบสุดสัปดาห์นี้ คุณไม่เติมน้ำมันมากเกินไป เนื่องจากคุณไม่จำเป็นต้องใช้น้ำมันมากที่ความเร็วต่ำ แต่ด้วยสัดส่วนของน้ำมันในเชื้อเพลิง คุณไม่สามารถจ่ายได้ เช่น การเดินทางไกลบน ความเร็วสูง- เครื่องยนต์จะมี ความอดอยากน้ำมัน. และในทางกลับกัน เมื่อเติมน้ำมันตาม เรฟสูงที่ความเร็วต่ำ มอเตอร์จะ "กิน" น้ำมันจำนวนมากอย่างไม่สมควร และน้ำมันที่มากเกินไปสำหรับเครื่องยนต์ก็เป็นอันตรายเช่นกัน
ทีนี้ สมมติว่าระบบหล่อลื่นของมอเตอร์แยกจากกัน คุณใส่น้ำมันลงในถัง และเครื่องยนต์จะกำหนดปริมาณน้ำมันที่ต้องการในขณะวิ่ง แต่ที่นี่ก็คุ้มค่าที่จะจดจำอีกด้านหนึ่งของเหรียญและมันคือ อุปกรณ์วัดแสงยังคงทำงานล้มเหลว (และสิ่งนี้อาจเกิดขึ้นได้หากมอเตอร์ไม่ได้รับการดูแลอย่างเหมาะสม) จากนั้นหากคุณทราบเกี่ยวกับข้อเท็จจริงนี้ เฉพาะในขณะที่เครื่องยนต์ติดขัดจากความอดอยากของน้ำมัน
แล้วต้องเทน้ำมันเท่าไหร่และเท่าไหร่ถึงจะพอ? ควรเทน้ำมันให้มากตามที่กำหนดไว้ในคู่มือการใช้งานสำหรับมอเตอร์ของคุณ สมมติว่าสัดส่วนนี้คือ 1:25 นั่นคือปรากฎว่าน้ำมันหนึ่งลิตรจะใช้น้ำมันเบนซิน 25 ลิตร
แต่น้ำมันเบนซินหนึ่งลิตรใช้เวลานานเท่าไหร่? เพิ่มเติมเกี่ยวกับที่ด้านล่าง

ปริมาณการใช้น้ำมัน

ใช่, มอเตอร์ที่ทันสมัยสมบูรณ์แบบมากเมื่อเทียบกับที่ผลิตเมื่อสองสามทศวรรษก่อน แต่ถึงตอนนี้ ความจริงที่พบบ่อยก็คือเครื่องยนต์ 2 จังหวะใช้เชื้อเพลิงมากกว่า มากน้อยเพียงใดขึ้นอยู่กับข้อมูลเฉพาะ: กำลัง, รุ่นของมอเตอร์
เพื่อให้มีความคิดคร่าวๆ เกี่ยวกับความแตกต่างใน "ความอยากอาหาร" เราจะนำเสนอข้อมูลต่อไปนี้โดยใช้ตัวอย่าง ซูซูกิมอเตอร์: DT55 2 จังหวะ และ DF50 4 จังหวะ

2 จังหวะ DT55 และ 4 จังหวะ DF50

ระยะทางที่เดินทางต่อน้ำมันเชื้อเพลิง 1 ลิตร (ที่ความเร็วรอบ 4500 รอบต่อนาที)

ปรากฎว่าเมื่อ ตัวอย่างนี้ในถังสองจังหวะ DT55 ยี่สิบลิตร คุณสามารถไปได้ 20 กิโลเมตร อย่างไรก็ตามในยี่สิบลิตรเดียวกันใน DF50 4 จังหวะ - 35 กิโลเมตร! ความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจนใช่มั้ย?
http://www.forum.1000size.ru/images/image2.jpg
เปรียบเทียบการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ต่างกัน (สำหรับค่าร้อยละ 100 จะใช้อัตราการบริโภคของสองจังหวะ)

ดังจะเห็นได้จากตัวเลขที่สอง เห็นได้ชัดว่าเครื่องยนต์ 4 จังหวะนั้นมีประโยชน์ตรงที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ต่ำลง ความอยากอาหารก็จะน้อยลง
ตอนนี้ให้เพิ่มต้นทุนน้ำมันลงในการคำนวณเหล่านี้หากคุณใช้เครื่องยนต์ 2 จังหวะ อีกลิตรสำหรับ 25 กิโลเมตร
พิจารณาว่า ต้นทุนเฉลี่ยลิตรน้ำมันเบนซิน 18 รูเบิลและน้ำมัน 2 จังหวะหนึ่งลิตรคือ 300 รูเบิล - ปรากฎว่าค่าใช้จ่ายหนึ่งกิโลเมตรสำหรับเครื่องยนต์ 2 จังหวะนั้นประมาณ 30 rubles กับ 10 rubles สำหรับราคาหนึ่งกิโลเมตรสำหรับรถ 4 จังหวะ และแม้ว่าคุณจะคำนึงถึงต้นทุนของน้ำมันเครื่องที่คุณเปลี่ยนหลังจาก 6 เดือนหรือ 50 ชั่วโมงของการทำงานเครื่องยนต์ 4 จังหวะ คุณจะเห็นได้ว่าเครื่องยนต์ 4 จังหวะ (อย่างน้อยใน การเปรียบเทียบนี้) มีราคาถูกกว่าในการดำเนินการ

การขนส่ง

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าความสะดวกสบายของรถ 2 จังหวะคือสะดวกในการขนย้าย - สามารถวางในแนวนอนได้ อย่างไรก็ตาม ยังมีโมเดล 4 จังหวะที่ให้คุณทำเช่นนี้ได้ ตัวอย่างเช่น 2.5 - และ 6-strong จาก Suzuki

เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

ตามธรรมเนียมแล้ว เครื่องยนต์ 4 จังหวะถือว่าเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่า เนื่องจากเครื่องยนต์เหล่านี้เผาผลาญเชื้อเพลิงได้ดีกว่า และไม่มีผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ของน้ำมันในไอเสีย และเสียงรบกวนจากมอเตอร์เหล่านี้ก็มักจะน้อยกว่ามาก

ทรัพยากรมอเตอร์

ทุกคนรู้ดีว่าเครื่องยนต์สันดาปภายใน 4 จังหวะมี ทรัพยากรมากขึ้นกว่า 2 จังหวะ อย่างไรก็ตาม ถึงกระนั้น คู่ต่อสู้ที่กระตือรือร้นของเครื่องยนต์ 4 จังหวะหลายคนมีความเห็นตรงกันข้ามว่าเครื่องยนต์ 2 จังหวะที่คาดคะเนง่ายกว่าและถูกกว่าในการซ่อม ดังนั้นคุณจึงไม่ควรใช้เครื่องยนต์ 4 จังหวะเลย ... ลองถามตัวเองว่า คำถาม - ทำไมคุณถึงซื้อ เครื่องยนต์ติดท้ายเรือ? ไปซ่อม? เลขที่
ดังนั้น คุณรู้คำตอบแล้ว ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถเลือกได้ถูกต้อง - และคุณจะเลือกประเภทของเครื่องยนต์ตามเหตุผลที่สมเหตุสมผลตามเป้าหมายของคุณ

แน่นอนว่าไม่ใช่ทุกสิ่งในบทความนี้ควรเป็นสัจพจน์ ความจริงก็คือเมื่อเร็ว ๆ นี้ผู้ผลิตเครื่องยนต์นอกเรือได้รับผลลัพธ์ที่เครื่องยนต์สองจังหวะเกือบจะดีพอ ๆ กับเครื่องยนต์ 4 จังหวะในแง่ของความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและในทางกลับกันเครื่องยนต์ 4 จังหวะก็มีกำลังเท่ากับเครื่องยนต์ 2 จังหวะ ที่มีปริมาตรเท่ากัน อัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงของรถ 2 จังหวะอาจแย่กว่ารถ 4 จังหวะเพียงเล็กน้อยเท่านั้น และ 4 จังหวะอาจไม่ได้ต้องการตำแหน่งของมอเตอร์ในระหว่างการขนส่งมากนัก สิ่งนี้ขึ้นอยู่กับรุ่นเฉพาะแล้วและเห็นได้ชัดว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะพูดอย่างชัดเจนว่าใครชอบที่จะเลือก - เพื่อสนับสนุนสองหรือสี่จังหวะ ทุกอย่างขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของมอเตอร์ ไม่ทางใดก็ทางหนึ่งจากข้อมูลเปรียบเทียบสามารถโต้แย้งได้ว่าการเลือกสี่จังหวะจะเหมาะสมเป็นพิเศษเมื่อซื้อมอเตอร์ที่มีกำลังปานกลางหรือสูง
เมื่อซื้อมอเตอร์ที่มีกำลังสูงถึง 25-30 แรงม้า ทางเลือกส่วนใหญ่จะถูกกำหนดตามความชอบส่วนตัวของผู้ซื้อ แต่ที่นี่ก็เช่นกัน มันอาจจะคุ้มค่าที่จะสังเกตว่าเครื่องยนต์สี่จังหวะขนาดเล็กนั้นสะดวกเป็นพิเศษหากคุณวางแผนที่จะใช้พวกมันในการเดินระยะไกล มีค่าใช้จ่ายและความยุ่งยากน้อยลง

ดังนั้น เลือกมอเตอร์ของคุณ ซื้อมัน และปล่อยให้มันทำให้คุณพอใจทุกครั้งที่คุณมีเวลาสำหรับคลื่นซัดลงเรือและความเงียบรอบ ๆ ...

วัฏจักรการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) เป็นชุดของกระบวนการซึ่งเป็นผลมาจากความพยายามส่วนหนึ่ง (กำลัง) ที่ผลิตขึ้นซึ่งส่งผลกระทบ เพลาข้อเหวี่ยงเครื่องยนต์. รอบการทำงานประกอบด้วย:

• เติมกระบอกสูบด้วยส่วนผสมของเชื้อเพลิง
• การบีบอัด;
• การจุดไฟของส่วนผสม
• ขยายก๊าซและทำความสะอาดกระบอกสูบจากพวกมัน

จังหวะในเครื่องยนต์สันดาปภายในคือการเคลื่อนที่ของลูกสูบในทิศทางเดียว (ขึ้นหรือลง) หนึ่งเทิร์น เพลาข้อเหวี่ยงดำเนินการสองรอบ ซึ่งเกิดการขยายตัวของก๊าซที่ถูกเผาไหม้และ งานที่มีประโยชน์เรียกว่าจังหวะของลูกสูบ

ผลักดึง เครื่องยนต์แก๊สสำหรับเครื่องบินรุ่น คาร์บูเรเตอร์ติดอยู่ทางซ้าย ท่อไอเสียติดอยู่ทางขวา

เครื่องยนต์ที่รอบการทำงานเสร็จสิ้นใน 2 จังหวะ (หนึ่งรอบของเพลาข้อเหวี่ยง) เรียกว่าสองจังหวะ เครื่องยนต์ที่รอบการทำงานเสร็จสิ้นใน 4 รอบ (สองรอบของเพลาข้อเหวี่ยง) เรียกว่าสี่จังหวะ เครื่องยนต์สองและสี่จังหวะสามารถเป็นได้ทั้งน้ำมันเบนซิน (คาร์บูเรเตอร์) หรือดีเซล อะไรคือการดำเนินงานหลักและ คุณสมบัติการออกแบบเครื่องยนต์เบนซินสองจังหวะและสี่จังหวะ? อะไรคือความแตกต่างระหว่างสองจังหวะและสี่จังหวะ? เพื่อให้เข้าใจสิ่งนี้ดีขึ้น คุณต้องทำความคุ้นเคยกับหลักการทำงานของพวกเขา

หลักการทำงานของเครื่องยนต์เบนซินสี่จังหวะ

ลูกสูบจะลงมาจาก ยอดตายจุด (TDC) ไปที่ด้านล่าง (BDC) ในขณะเดียวกันด้วยความช่วยเหลือของกล้อง เพลาลูกเบี้ยววาล์วไอดีเปิดออกโดยที่ส่วนผสมของเชื้อเพลิงจะถูกดูดเข้าไปในกระบอกสูบ

ระหว่างจังหวะย้อนกลับของลูกสูบ (จาก BDC ถึง TDC) ส่วนผสมของเชื้อเพลิงจะถูกบีบอัดพร้อมกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

ก่อนสิ้นสุดการอัด ประกายไฟจะจุดประกายระหว่างอิเล็กโทรดของหัวเทียน ซึ่งจะทำให้ส่วนผสมของเชื้อเพลิงติดไฟ ซึ่งเมื่อเผาไหม้แล้ว จะเกิดก๊าซที่ติดไฟได้ซึ่งจะดันลูกสูบลง มีการย้ายการทำงานซึ่งงานที่มีประโยชน์เสร็จสิ้นแล้ว

หลังจากที่ลูกสูบ BDC ผ่าน วาล์วไอเสียจะเปิดขึ้น ทำให้ลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นด้านบนเพื่อดันก๊าซไอเสียออกจากกระบอกสูบ กำลังดำเนินการเผยแพร่ ที่จุดศูนย์กลางตายด้านบน วาล์วไอเสียจะปิดและวงจรจะทำซ้ำอีกครั้ง

อุปกรณ์เครื่องยนต์เบนซินสี่จังหวะ (ฮอนด้า): 1 - ไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิง, 2 - เพลาข้อเหวี่ยง, 3 - กรองอากาศ, 4 - ส่วนหนึ่งของระบบจุดระเบิด, 5 - สูบ, 6 - วาล์ว, 7 - แบริ่งเพลาข้อเหวี่ยง

หลักการทำงานของเครื่องยนต์เบนซินสองจังหวะ

เมื่อถูกบีบอัด ลูกสูบจะเคลื่อนที่จากจุดศูนย์กลางจุดตายด้านล่างไปยังจุดศูนย์กลางจุดตายบน หลังจากที่หน้าต่างการไล่อากาศ (2) ถูกปิดกั้นก่อน โดยที่ส่วนผสมของเชื้อเพลิงเข้าสู่กระบอกสูบ และจากนั้นช่องระบายออก (3) ซึ่งก๊าซไอเสียออกจากนั้น ส่วนผสมของอากาศและน้ำมันเบนซินจะถูกบีบอัด ในเวลาเดียวกัน สูญญากาศจะถูกสร้างขึ้นในห้องข้อเหวี่ยง (1) ซึ่งดูดเชื้อเพลิงส่วนถัดไปจากคาร์บูเรเตอร์ เมื่อลูกสูบเข้าใกล้จุดศูนย์กลางตายบน ส่วนผสมจะจุดประกายด้วยเทียนไข และก๊าซที่ได้จะดันลูกสูบลง หมุนเพลาข้อเหวี่ยงและสร้างงานที่มีประโยชน์

ในห้องข้อเหวี่ยง ระหว่างจังหวะการทำงาน แรงดันจะเพิ่มขึ้น บีบอัดส่วนผสมเชื้อเพลิงที่ไปถึงรอบก่อนหน้า เมื่อไปถึงพื้นผิวด้านบนของช่องระบายไอเสียของลูกสูบ (วงแหวนปิดผนึก) ช่องหลังจะเปิดออกโดยปล่อยก๊าซไอเสียเข้าไปในท่อไอเสีย ที่ เคลื่อนไหวต่อไปลูกสูบจะเปิดหน้าต่างล้าง และส่วนผสมของเชื้อเพลิงภายใต้แรงดันในห้องข้อเหวี่ยงจะเข้าสู่กระบอกสูบ แทนที่เศษของก๊าซไอเสีย (การกำจัด) และเติมพื้นที่เหนือลูกสูบ เมื่อลูกสูบผ่านจุดศูนย์กลางตายล่าง วงจรจะทำซ้ำ

ความแตกต่างในการใช้งานและการออกแบบระหว่างเครื่องยนต์เบนซินสองจังหวะและสี่จังหวะ

ในเครื่องยนต์สองจังหวะ การเติมและทำความสะอาดกระบอกสูบจะดำเนินการพร้อมกันกับจังหวะการอัดและการขยาย - ในเวลาที่ลูกสูบอยู่ใกล้กับจุดศูนย์กลางตายด้านล่าง ในการทำเช่นนี้ ผนังกระบอกสูบจะมีช่องเปิดสองช่อง - ทางเข้าหรือทางออกและทางออก โดยที่ส่วนผสมของเชื้อเพลิงจะเข้าและปล่อยก๊าซไอเสีย ไม่มีกลไกการจ่ายแก๊สที่มีวาล์วในเครื่องยนต์สองจังหวะ ซึ่งทำให้ง่ายและเบาขึ้นมาก

พลังลิตร. ต่างจากเครื่องยนต์สี่จังหวะ ซึ่งจังหวะกำลังหนึ่งครั้งเกิดขึ้นทุกๆ สองรอบของเพลาข้อเหวี่ยง ในเครื่องยนต์สองจังหวะ จังหวะกำลังจะเกิดขึ้นกับการหมุนรอบของเพลาข้อเหวี่ยงแต่ละครั้ง ซึ่งหมายความว่าเครื่องยนต์ 2 จังหวะควรมีความจุ (ตามทฤษฎี) เป็นสองเท่า (อัตราส่วนของกำลังต่อการกระจัดของเครื่องยนต์) เท่ากับ 4 จังหวะ อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติส่วนเกินเพียง 1.5-1.8 เท่า นี่เป็นเพราะการใช้จังหวะลูกสูบที่ไม่สมบูรณ์ระหว่างการขยายตัว ซึ่งเป็นกลไกที่แย่ที่สุดในการปล่อยกระบอกสูบจากก๊าซไอเสีย ค่าใช้จ่ายส่วนหนึ่งของกำลังในการไล่อากาศ และปรากฏการณ์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับคุณลักษณะของการแลกเปลี่ยนก๊าซในเครื่องยนต์ 2 จังหวะ

การบริโภคน้ำมันเชื้อเพลิง. เหนือกว่าเครื่องยนต์สี่จังหวะในลิตรและความหนาแน่นของกำลัง เครื่องยนต์สองจังหวะด้อยกว่าเขาในด้านเศรษฐกิจ มีการขับไอเสียออกไป ส่วนผสมอากาศ-เชื้อเพลิงเข้าสู่กระบอกสูบจากห้องข้อเหวี่ยง ในกรณีนี้ ส่วนหนึ่งของส่วนผสมเชื้อเพลิงจะเข้าสู่ช่องไอเสีย ถูกกำจัดออกไปพร้อมกับก๊าซไอเสีย และไม่ก่อให้เกิดงานที่เป็นประโยชน์

น้ำมันหล่อลื่น. เครื่องยนต์สองจังหวะและสี่จังหวะมีหลักการหล่อลื่นเครื่องยนต์ที่แตกต่างกัน ในรุ่น 2 จังหวะ จะผสมในสัดส่วนที่กำหนด (ปกติ 1:25-1:50) น้ำมันเครื่องด้วยน้ำมันเบนซิน ส่วนผสมของอากาศ-เชื้อเพลิง-น้ำมันที่หมุนเวียนอยู่ในห้องข้อเหวี่ยงและห้องลูกสูบ หล่อลื่นแกนต่อและลูกปืนเพลาข้อเหวี่ยง ตลอดจนกระจกของกระบอกสูบ เมื่อส่วนผสมของเชื้อเพลิงติดไฟ น้ำมันซึ่งอยู่ในรูปของละอองเล็กๆ จะเผาไหม้พร้อมกับน้ำมันเบนซิน ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้จะถูกลบออกพร้อมกับก๊าซไอเสีย

มีสองวิธีในการผสมน้ำมันกับน้ำมันเบนซิน การผสมอย่างง่าย ๆ ก่อนเทเชื้อเพลิงลงในถังและแยกการจ่ายน้ำมัน ซึ่งส่วนผสมของน้ำมันเชื้อเพลิงและน้ำมันจะก่อตัวขึ้นในท่อทางเข้าที่อยู่ระหว่างคาร์บูเรเตอร์และกระบอกสูบ

ระบบหล่อลื่นแยกสำหรับเครื่องยนต์สองจังหวะ: 1 - ถังน้ำมัน; 2 - คาร์บูเรเตอร์; 3 - ตัวแยกสายแก๊ส; 4 - ที่จับแก๊ส; 5 - สายเคเบิลควบคุมการจ่ายน้ำมัน 6 - ปั๊มจ่ายลูกสูบ; 7 - ท่อจ่ายน้ำมันไปยังท่อทางเข้า

ในกรณีหลัง เครื่องยนต์มีถังน้ำมัน ซึ่งท่อส่งเชื่อมต่อกับปั๊มลูกสูบที่จ่ายน้ำมันไปยังท่อทางเข้าในปริมาณที่ต้องการโดยขึ้นอยู่กับปริมาณส่วนผสมของอากาศและน้ำมันเบนซิน ประสิทธิภาพของปั๊มขึ้นอยู่กับตำแหน่งของปุ่มจ่าย "แก๊ส" ยิ่งจ่ายเชื้อเพลิงมากเท่าไร ก็ยิ่งจ่ายน้ำมันมากขึ้นเท่านั้น และในทางกลับกัน ระบบหล่อลื่นแยกสำหรับเครื่องยนต์สองจังหวะนั้นล้ำหน้ากว่า ด้วยอัตราส่วนของน้ำมันต่อน้ำมันเบนซินที่โหลดต่ำสามารถเข้าถึง 1:200 ซึ่งนำไปสู่การลดลงของควันลดการก่อตัวของเขม่าและการใช้น้ำมัน ระบบนี้ใช้กับรถสกู๊ตเตอร์สมัยใหม่ที่มีเครื่องยนต์สองจังหวะ

ในเครื่องยนต์สี่จังหวะ น้ำมันจะไม่ผสมกับน้ำมันเบนซิน แต่จำหน่ายแยกต่างหาก ในการทำเช่นนี้ มอเตอร์ได้รับการติดตั้ง ระบบคลาสสิกสารหล่อลื่น ประกอบด้วย ปั้มน้ำมัน ไส้กรอง วาล์ว ท่อ บทบาทของถังน้ำมันสามารถทำได้โดยข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ (ระบบหล่อลื่นบ่อเปียก) หรือถังแยก (ระบบบ่อแห้ง)

ระบบหล่อลื่นของเครื่องยนต์สี่จังหวะพร้อมอ่างเปียกและแห้ง: 1 - กระทะน้ำมัน; 2 - ปริมาณน้ำมัน; 3- ปั้มน้ำมัน; 4 - กรองน้ำมัน; 5 - วาล์วนิรภัย

เมื่อหล่อลื่นด้วยห้องข้อเหวี่ยง "เปียก" ปั๊ม 3 จะดูดน้ำมันจากบ่อพัก ปั๊มเข้าไปในช่องทางออกแล้วส่งผ่านช่องทางไปยังแบริ่งเพลาข้อเหวี่ยง ชิ้นส่วนของกลุ่มข้อเหวี่ยง และกลไกการจ่ายแก๊ส

เมื่อหล่อลื่นด้วยบ่อ "แห้ง" น้ำมันจะถูกเทลงในอ่างเก็บน้ำจากตำแหน่งที่จ่ายไปยังพื้นผิวที่ถูโดยใช้ปั๊ม ส่วนหนึ่งของน้ำมันที่ไหลเข้าสู่เหวี่ยงจะถูกสูบออก ปั๊มเสริมกลับไปที่ถัง

มีตัวกรองสำหรับทำความสะอาดน้ำมันจากผลิตภัณฑ์สึกหรอของชิ้นส่วนเครื่องยนต์ หากจำเป็นให้ติดตั้งหม้อน้ำระบายความร้อนด้วยเนื่องจากในระหว่างการใช้งานอุณหภูมิของน้ำมันอาจสูงขึ้นถึงอุณหภูมิสูง

เนื่องจากเครื่องยนต์สองจังหวะไม่เผาผลาญน้ำมัน ในขณะที่เครื่องยนต์สี่จังหวะไม่เผาผลาญน้ำมัน ข้อกำหนดสำหรับคุณสมบัติของเครื่องยนต์จึงแตกต่างกันอย่างมาก น้ำมันที่ใช้ในเครื่องยนต์สองจังหวะควรทิ้งขี้เถ้าและเขม่าไว้น้อยที่สุด ในขณะที่น้ำมันสำหรับเครื่องยนต์สี่จังหวะควรให้สมรรถนะที่เสถียรนานที่สุด

การเปรียบเทียบพารามิเตอร์หลักของเครื่องยนต์สองจังหวะและสี่จังหวะ:

• พลังงานลิตร สำหรับเครื่องยนต์ 2 จังหวะ จะสูงกว่าเครื่องยนต์ 4 จังหวะ 1.5-1.8 เท่า
• กำลังเฉพาะ (อัตราส่วนกำลังต่อน้ำหนักเครื่องยนต์) ยังสูงกว่าสำหรับ 2 จังหวะ
• ดูแลการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงและการทำความสะอาดกระบอกสูบ เครื่องยนต์ 4 จังหวะติดตั้งกลไกการจ่ายแก๊ส ซึ่งไม่มีในเครื่องยนต์ 2 จังหวะ
• การทำกำไร. สูงกว่าในรุ่น 4 จังหวะ ซึ่งอัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจะต่ำกว่า 2 จังหวะประมาณ 20-30%

• ระบบหล่อลื่น. น้ำมันสำหรับเครื่องยนต์ 2 จังหวะเจือจางในน้ำมันเบนซินหรือ (น้อยกว่ามาก) ที่จ่ายจากถังน้ำมันในระหว่าง ท่อร่วมไอดีและเผาไหม้ร่วมกับเชื้อเพลิงในห้องลูกสูบ เครื่องยนต์ 4 จังหวะมีระบบสมบูรณ์ที่ให้การหล่อลื่นเครื่องยนต์คุณภาพสูงและการใช้น้ำมันในระยะยาว
• ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม 4 จังหวะจะสูงกว่า ไอเสียของเครื่องยนต์ 2 จังหวะมีพิษมากกว่า
• งานมีเสียงดัง เครื่องยนต์ 4 จังหวะมีเสียงดังน้อยกว่า
• ความซับซ้อนของการออกแบบ เครื่องยนต์ 2 จังหวะง่ายกว่าเครื่องยนต์ 4 จังหวะมาก
• ทรัพยากรการทำงาน สูงขึ้นในเครื่องยนต์ 4 จังหวะเนื่องจากระบบหล่อลื่นที่ล้ำหน้ากว่าและความเร็วของเพลาข้อเหวี่ยงที่ต่ำลง
• ความเร็วรอบต่อนาที เครื่องยนต์ 2 จังหวะรอบเร็วขึ้น
• บริการ. เครื่องยนต์ 4 จังหวะยากกว่าเนื่องจากมีกลไกการจ่ายก๊าซและระบบหล่อลื่นที่ซับซ้อนมากขึ้น
• น้ำหนัก. 2จังหวะเบากว่าเยอะ
• ราคา. 2จังหวะถูกกว่าครับ

เนื่องจากความหนาแน่นของกำลังสูง น้ำหนักเบา การบำรุงรักษาง่าย เครื่องยนต์สองจังหวะจึงมีการใช้งานที่หลากหลายพอสมควร เกี่ยวกับอุปกรณ์เบนซินบางประเภทคำถามของเครื่องยนต์ที่จะใช้ - สองจังหวะหรือสี่จังหวะ - ไม่ได้เกิดขึ้น ตัวอย่างเช่น ในเลื่อยไฟฟ้า เครื่องยนต์สองจังหวะ เนื่องจากมีน้ำหนักเบาและมีความหนาแน่นของกำลังสูง จึงไม่สามารถแข่งขันกับเครื่องยนต์สี่จังหวะได้ เครื่องยนต์ 2 จังหวะยังใช้กันอย่างแพร่หลายในสกูตเตอร์ ยานยนต์ การสร้างแบบจำลองเครื่องบิน

และเนื่องจากความเป็นพิษของไอเสียและเสียงรบกวน เครื่องยนต์ 2 จังหวะจึงสูญเสียพื้นมากกว่าเครื่องยนต์ 4 จังหวะ ความสามารถในการแข่งขันที่มากขึ้นของพวกเขาเป็นไปได้ด้วยการใช้โซลูชั่นเทคโนโลยีใหม่ เช่น แนวคิดของ Aprilia และ Orbital ที่จะใช้อากาศบริสุทธิ์ในการล้างเครื่องยนต์สองจังหวะ เชื้อเพลิงในรุ่นจะถูกจ่ายผ่านหัวฉีดที่อยู่ในหัวเครื่องยนต์ และน้ำมันจะถูกเติมเข้าไปในอากาศที่ขับออกมา เครื่องยนต์ดังกล่าวยังเหนือกว่าเครื่องยนต์สี่จังหวะในแง่ของความประหยัดความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมก็สอดคล้องเช่นกัน ความต้องการที่ทันสมัย. นั่นเป็นเพียงข้อได้เปรียบหลักของเครื่องยนต์ 2 จังหวะ - ความเรียบง่ายของการออกแบบ - ได้รับผลกระทบจากนวัตกรรมบ้าง

เมื่อใช้เนื้อหาของไซต์นี้ คุณต้องใส่ลิงก์ที่ใช้งานอยู่ไปยังไซต์นี้ ซึ่งปรากฏแก่ผู้ใช้และโรบ็อตการค้นหา

ในศตวรรษที่ 18 นักประดิษฐ์หลายคนทำงานเพื่อสร้างหน่วยพลังงานที่สามารถทดแทนได้ รถจักรไอน้ำ. การปรากฏตัวของอุปกรณ์ที่เชื้อเพลิงจะไม่เผาไหม้ในเตาเผา แต่โดยตรงในกระบอกสูบเครื่องยนต์นั้นเป็นไปได้หลังจากนักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศส Philippe Lebon ค้นพบก๊าซส่องสว่างในปี 1799 อีกสองปีต่อมา เขายังได้ออกแบบหน่วยกำลังของแก๊ส โดยที่ส่วนผสมของก๊าซกับอากาศถูกจุดไฟในกระบอกสูบ มี 1 กระบอกทำงาน การกระทำสองครั้ง(ห้องเผาไหม้อยู่ทั้งสองด้านของลูกสูบและ ส่วนผสมการทำงานกลับถูกจุดไฟเผาเสีย) และหลายปีต่อมา เครื่องยนต์สี่จังหวะที่ล้ำหน้ากว่าก็ปรากฏขึ้น ซึ่งถูกใช้อย่างแพร่หลายในหลายอุตสาหกรรม

วิศวกรชาวเยอรมัน August Otto ได้สาธิตเครื่องยนต์ดังกล่าวเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2420สิ่งนี้เกิดขึ้นหลังจากนักประดิษฐ์ชาวเบลเยียม Jean Etienne Lenoir เสนอให้จุดไฟส่วนผสมที่ติดไฟได้ด้วยประกายไฟฟ้า มีส่วนทำให้เกิดรูปลักษณ์และการประดิษฐ์อุปกรณ์ที่ช่วยให้คุณสามารถระเหยเชื้อเพลิงเหลวและเตรียมส่วนผสมของก๊าซและอากาศ (คาร์บูเรเตอร์) ที่ใช้งานได้

ถึง การผลิตต่อเนื่องเครื่องยนต์เบนซินสี่จังหวะเริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2426 จากนั้นวิศวกรชาวเยอรมันก็อตต์เลบเดมเลอร์เสนอให้ใช้ท่อร้อนแดงที่สอดเข้าไปในกระบอกสูบเพื่อจุดไฟส่วนผสมของก๊าซและอากาศ

ขั้นตอนการดำเนินงาน

ครั้งที่ 4 เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบสโตรกวันนี้หน่วยพลังงานที่พบบ่อยที่สุด มันทำงานโดยใช้วงจรอ็อตโตที่เรียกว่าซึ่งประกอบด้วยสี่รอบติดต่อกัน

จังหวะเป็นหนึ่ง ความเร็วเต็มที่ลูกสูบในระหว่างที่เพลาข้อเหวี่ยงทำการหมุนสองครั้งในทิศทางตามเข็มนาฬิกา

การทำงานของหน่วยกำลัง 4 จังหวะนั้นอธิบายได้ง่ายที่สุดโดยอ้างถึง การออกแบบที่เรียบง่ายที่สุด, ซึ่งประกอบด้วย:

1. กระบอกสูบจริง
2. ลูกสูบ
3. สองวาล์ว (ทางเข้าและทางออก);
4. หัวเทียน;
5. เพลาข้อเหวี่ยง;
6. ก้านสูบ

เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบคลาสสิกนั้นแตกต่างจากกลไกดังกล่าวในกระบอกสูบจำนวนมากเท่านั้นซึ่งการทำงานจะซิงโครไนซ์ในลักษณะที่แน่นอน

ในเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบเดี่ยวที่ง่ายที่สุด มีการดำเนินการต่อไปนี้ตามลำดับ:

• 1 จังหวะ: ดูดหรือดูด

ทุกอย่างเริ่มต้นด้วยความจริงที่ว่าลูกสูบอยู่ในตัว ตำแหน่งสูงสุด(ศูนย์ตายบน). และเพลาข้อเหวี่ยงจะหมุนครึ่งทาง (0-180 องศา) โดยดันลูกสูบไปที่ตำแหน่งด้านล่าง (จุดศูนย์กลางตายด้านล่าง)

ด้วยเหตุนี้จึงเกิดสุญญากาศขึ้นในบริเวณส่วนบนของกระบอกสูบและวาล์วไอดีจะเปิดขึ้น มันจะเปิดเต็มที่ในเวลาที่ลูกสูบถึงระดับล่างสุด เนื่องจากการหายากที่เกิดขึ้น ส่วนหนึ่งของส่วนผสมที่ติดไฟได้ (อากาศ + ไอน้ำมันเบนซิน) จะถูกดูดเข้าไปในกระบอกสูบ เมื่อส่วนผสมที่ติดไฟได้ผสมกับผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ได้จากรอบก่อนหน้า จะเกิดส่วนผสมที่ใช้งานได้ในกระบอกสูบ

หมายเหตุ: ใน เครื่องยนต์ดีเซลส่วนผสมที่ติดไฟได้จะเกิดขึ้นโดยตรงในกระบอกสูบ ขั้นแรก ส่วนหนึ่งของอากาศจะถูกดูดเข้าไป ซึ่งในระหว่างกระบวนการอัดจะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิจุดติดไฟ จากนั้นก่อนที่ลูกสูบจะไปถึงตำแหน่งบน เชื้อเพลิงเหลวที่มีลักษณะเหมือนหยดน้ำจะถูกฉีดเข้าไป กระบวนการเผาไหม้เกิดขึ้นระหว่างการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงเท่านั้น

• แถบที่ 2: การบีบอัดหรือการบีบอัด

มันเริ่มต้นเมื่อลูกสูบเคลื่อนขึ้นจากระดับล่างขึ้นสู่ระดับบน ในเวลานี้ เพลาข้อเหวี่ยงจะหมุนอีกครั้ง ½ รอบ (180-360 องศา)

ในเวลาเดียวกันวาล์วไอดีและไอเสียจะปิดลงเนื่องจากส่วนผสมการทำงานเริ่มบีบอัด

ในจังหวะนี้ ความดันและอุณหภูมิในกระบอกสูบจะเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 1.8 MPa และ 600 ° C ตามลำดับ

• รอบที่ 3: ส่วนขยายหรือจังหวะการทำงาน

ในขณะที่ถึงค่าการบีบอัดสูงสุดหัวเทียนจะเปิดขึ้นจากประกายไฟซึ่งส่วนผสมที่ใช้งานได้จะจุดประกายและไหม้เกรียม ในจังหวะนี้ อุณหภูมิและความดันในกระบอกสูบจะสูงถึง 2500 ° C และ 5 MPa อุณหภูมิและความดันที่เพิ่มขึ้นทำให้ลูกสูบเคลื่อนที่ลง และก้านสูบซึ่งเชื่อมต่อลูกสูบกับเพลาข้อเหวี่ยงจะบอกส่วนหลังของการหมุนและทำให้หมุนต่อไปอีก ½ รอบ

อยู่ในวัฏจักรนี้ที่พลังงานความร้อนจะถูกแปลงเป็นพลังงานกลและดำเนินงานที่มีประโยชน์ ถัดไป วาล์วไอเสียเปิดขึ้นเนื่องจากลูกสูบเคลื่อนที่ลง ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าจะขจัดก๊าซไอเสียออก เมื่อลูกสูบถึงระดับต่ำสุด วาล์วจะเปิดสูงสุด ความดันลดลงเหลือ 0.65 MPa มาพร้อมกับอุณหภูมิที่ลดลงถึง 1200 C°

• 4 จังหวะ: ปล่อย

ลูกสูบอยู่ที่ระดับล่างสุดและอยู่ภายใต้อิทธิพลของการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง (180-360 องศา) เลื่อนขึ้นโดยดันก๊าซไอเสียผ่านวาล์วไอเสียที่เปิดอยู่

เป็นผลให้อุณหภูมิในกระบอกสูบลดลงถึง 500 ° C และลูกสูบอยู่ในตำแหน่งบน เนื่องจากไม่สามารถกำจัดก๊าซไอเสียได้เลย แรงดันตกค้างในกระบอกสูบจะอยู่ที่ระดับ 0.1 MPa และก๊าซที่เหลือจะเข้าสู่รอบถัดไป

การทำงานของเครื่องยนต์เกิดขึ้นเนื่องจากการทำซ้ำของรอบ 4 จังหวะ

ออกแบบ

ทุกวันนี้ เครื่องยนต์ 4 จังหวะมีความซับซ้อนในการออกแบบมากขึ้น ตัวอย่างเช่น:

• เพลาข้อเหวี่ยงมีมู่เล่ขนาดใหญ่ซึ่งช่วยให้การเคลื่อนที่ของลูกสูบเป็นไปอย่างราบรื่นเนื่องจากความเฉื่อย
• บล็อกกระบอกสูบมีกลไกการจ่ายก๊าซ
• เครื่องยนต์สตาร์ทโดยใช้สตาร์ทเตอร์
• การทำงานที่ปราศจากปัญหาของโหนดทั้งหมดนั้นมั่นใจได้มากมาย อุปกรณ์ช่วยเหลือ(ระบบควบคุม การหล่อลื่น การฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง การหล่อเย็น ฯลฯ)

ที่ใช้บังคับ

มอเตอร์ 4 จังหวะของเราใช้ใน ชีวิตประจำวันกว้างมาก กำลังของมันขึ้นอยู่กับปริมาตรและจำนวนกระบอกสูบโดยตรง
พวกเขาติดตั้งเครื่องยนต์สันดาปภายในในรถยนต์และเครื่องบิน รถแทรกเตอร์ และหัวรถจักรดีเซล พวกเขายังใช้ในเรือเดินทะเลและแม่น้ำ

สำหรับ 4 จังหวะ หน่วยพลังงานวิศวกรไฟฟ้าก็สังเกตเห็นเช่นกัน ใช้สำหรับจ่ายไฟให้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอยู่กับที่และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าฉุกเฉินที่ติดตั้งในสถานที่ที่เป็นไปไม่ได้หรือเป็นไปไม่ได้ในเชิงเศรษฐกิจที่จะนำสายไฟมาใช้ นอกจากนี้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวยังได้รับการติดตั้งในสถานที่ซึ่งไม่สามารถปิดแหล่งจ่ายไฟได้ (โรงพยาบาล ธนาคาร หน่วยทหาร ฯลฯ)

หลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในสี่จังหวะ (ICE) รอบการทำงานของเครื่องยนต์ 4 จังหวะ

ในบทความนี้ คุณจะได้เรียนรู้ว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในสี่จังหวะทำงานอย่างไร ส่วนสำคัญ ผลิตภัณฑ์ไฟฟ้านำเสนอบนเว็บไซต์ MotoSvit ใช้งานได้กับเครื่องยนต์สี่จังหวะ (มอเตอร์ปั๊ม, เครื่องยนต์ วัตถุประสงค์ทั่วไป, เครื่องเป่าหิมะและแม้แต่เครื่องยนต์สี่จังหวะที่ไม่เหมือนใครซึ่งทำงานในเครื่องบินใดก็ได้ ฯลฯ ) หากบทความนี้มีประโยชน์สำหรับคุณ อย่าขี้เกียจและแชร์ปุ่มที่อยู่ท้ายบทความกับเพื่อนๆ ของคุณ

ดีใจที่ได้พบคุณเพื่อนในเว็บไซต์
บ่อยครั้งที่ลูกค้า MotorSvit ถามคำถามเมื่อเลือกมอเตอร์เรือ:

อะไรจะดีไปกว่าการเลือกเครื่องยนต์เรือสองจังหวะหรือสี่จังหวะ?

เพื่อตอบคำถามนี้ เราขอแนะนำให้คุณค้นหาและดูวงจรการทำงานของเครื่องยนต์สี่จังหวะ

อย่ารอช้า มาลงมือทำกันเลยค่ะ สู่กระบวนการนี้ เราพยายามให้ข้อมูลแก่คุณอย่างเรียบง่ายที่สุด โดยไม่มีเงื่อนไขทางเทคนิคที่ซับซ้อนโดยไม่จำเป็น + รูปภาพที่มองเห็นได้ จะช่วยให้คุณเข้าใจและเข้าใจหลักการทำงานของเครื่องยนต์สี่จังหวะได้อย่างรวดเร็ว

ตอนนี้เรากำลังพิจารณาเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบเบนซินสี่จังหวะแบบลูกสูบกับคุณ คุณสามารถอ่านเครื่องยนต์สันดาปภายในประเภทและคำจำกัดความได้

ตามชื่อที่บ่งบอก วัฏจักรการทำงานของเครื่องยนต์สี่จังหวะประกอบด้วยสี่ขั้นตอนหลัก - จังหวะ (ดังแสดงในภาพด้านบน) นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างเครื่องยนต์ 4 จังหวะกับ และตอนนี้ให้พิจารณาแต่ละรอบ (รอบ) ของเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ในระหว่างจังหวะนี้ ลูกสูบจะเคลื่อนจากศูนย์ตายบน (TDC) ไปยังจุดศูนย์กลางตายบน (BDC) ในกรณีนี้ ลูกเบี้ยวเพลาลูกเบี้ยวจะเปิดวาล์วไอดี และผ่านวาล์วนี้ ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศสดจะถูกดูดเข้าไปในกระบอกสูบ

ลูกสูบมาจากด้านล่าง ศูนย์ตายที่ TDC บีบอัดส่วนผสมการทำงาน สิ่งนี้จะเพิ่มอุณหภูมิของส่วนผสมอย่างมาก อัตราส่วนของปริมาตรการทำงานของกระบอกสูบที่ BDC และปริมาตรของห้องเผาไหม้ที่ TDC เรียกว่าอัตราส่วนการอัด

อัตราส่วนกำลังอัดสูงมาก พารามิเตอร์ที่สำคัญ, มักจะยิ่งมีขนาดใหญ่, มากขึ้น ประหยัดน้ำมันเครื่องยนต์. อย่างไรก็ตาม เครื่องยนต์ที่มีอัตราส่วนการอัดที่สูงกว่านั้นต้องใช้เชื้อเพลิงที่มีค่ามากกว่า ค่าออกเทนซึ่งมีราคาแพงกว่า

ไม่นานก่อนสิ้นสุดรอบการอัด ส่วนผสมอากาศ-เชื้อเพลิงติดไฟด้วยประกายไฟจากหัวเทียน ระหว่างการเดินทางของลูกสูบจาก TDC ไปยัง BDC เชื้อเพลิงจะเผาไหม้ และภายใต้อิทธิพลของความร้อนของเชื้อเพลิงที่เผาไหม้ ส่วนผสมที่ใช้งานได้จะขยายตัวและดันลูกสูบ

ระดับของ "การพลิกกลับ" ของเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ไปที่ TDC เมื่อส่วนผสมถูกจุดไฟเรียกว่าจังหวะเวลาการจุดระเบิด

การจุดระเบิดล่วงหน้าเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แรงดันแก๊สถึงค่าสูงสุดเมื่อลูกสูบอยู่ที่ TDC ในกรณีนี้การใช้พลังงานของเชื้อเพลิงที่เผาไหม้จะสูงสุด การเผาไหม้เชื้อเพลิงใช้เวลาเกือบคงที่ ดังนั้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ คุณต้องเพิ่มเวลาการจุดระเบิดด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้น

ในเครื่องยนต์รุ่นเก่า การปรับนี้ทำขึ้น อุปกรณ์เครื่องกล(แรงเหวี่ยงและ เครื่องควบคุมสูญญากาศทำหน้าที่ขัดขวาง) มากขึ้น เครื่องยนต์ที่ทันสมัยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใช้เพื่อปรับเวลาการจุดระเบิด

หลังจาก BDC ของรอบการทำงาน วาล์วไอเสียจะเปิดขึ้น และลูกสูบที่เคลื่อนที่ขึ้นด้านบนจะแทนที่ก๊าซไอเสียออกจากกระบอกสูบเครื่องยนต์ เมื่อลูกสูบถึง TDC วาล์วไอเสียจะปิดลงและรอบการทำงานจะเริ่มต้นใหม่

โปรดจำไว้ว่ากระบวนการถัดไป (เช่น การรับเข้า) ไม่จำเป็นต้องเริ่มต้นในขณะที่กระบวนการก่อนหน้า (เช่น ไอเสีย) สิ้นสุดลง ตำแหน่งนี้เมื่อวาล์วทั้งสอง (ทางเข้าและทางออก) เปิดพร้อมกัน เรียกว่าวาล์วคาบเกี่ยวกัน การทับซ้อนกันของวาล์วเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเติมกระบอกสูบที่ดีขึ้นด้วยส่วนผสมที่ติดไฟได้ เช่นเดียวกับการทำความสะอาดกระบอกสูบที่ดีขึ้นจากก๊าซไอเสีย

เพื่อความชัดเจน ด้านล่างนี้ คุณสามารถดูภาพเคลื่อนไหวของวงจรการทำงานของเครื่องยนต์เบนซินสี่จังหวะ

บ้าน » เบรค » เครื่องยนต์สี่จังหวะ: อุปกรณ์และการทำงาน เครื่องยนต์สี่จังหวะ อุปกรณ์และหลักการทำงาน หลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายใน 4 จังหวะ