ความแตกต่างระหว่างเครื่องยนต์ 2 จังหวะ และ 4 จังหวะ หลักการทำงานของเครื่องยนต์สี่จังหวะ ความแตกต่างในการใช้งานและการออกแบบระหว่างเครื่องยนต์เบนซินสองจังหวะและสี่จังหวะ

วัฏจักรการทำงานของเครื่องยนต์คือชุดกระบวนการต่อเนื่องที่เกิดขึ้นในแต่ละกระบอกสูบของเครื่องยนต์เป็นระยะ ๆ และทำให้เกิดการแปลงพลังงานความร้อนเป็น งานเครื่องกล. เครื่องยนต์ยานยนต์ส่วนใหญ่มักจะทำงานในวงจรสี่จังหวะซึ่งเสร็จสิ้นในสองรอบ เพลาข้อเหวี่ยงหรือจังหวะลูกสูบสี่จังหวะและประกอบด้วยจังหวะการดูดเข้า การอัด การขยายตัวและการระบายไอเสีย

รอบการทำงานมีดังนี้

รอบการทำงานของเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์:

- จังหวะการบีบอัด
ลูกสูบเปลี่ยนจาก BDC เป็น TDC โดยบีบอัดส่วนผสม สิ่งนี้จะเพิ่มอุณหภูมิของส่วนผสมอย่างมาก อัตราส่วนของปริมาตรการทำงานของกระบอกสูบที่ BDC และปริมาตรของห้องเผาไหม้ที่ TDC เรียกว่าอัตราส่วนการอัด อัตราส่วนกำลังอัดสูงมาก พารามิเตอร์ที่สำคัญ, มักจะยิ่งมีขนาดใหญ่, มากขึ้น ประหยัดน้ำมันเครื่องยนต์. อย่างไรก็ตาม เครื่องยนต์ที่มีอัตราส่วนการอัดที่สูงกว่านั้นต้องใช้เชื้อเพลิงที่มีค่ามากกว่า ค่าออกเทนซึ่งมีราคาแพงกว่า
จังหวะขยายหรือจังหวะการทำงาน

ไม่นานก่อนสิ้นสุดรอบการอัด ส่วนผสมอากาศ-เชื้อเพลิงติดไฟด้วยประกายไฟจากหัวเทียน ระหว่างการเดินทางของลูกสูบจาก TDC ไปยัง BDC เชื้อเพลิงจะเผาไหม้ และภายใต้อิทธิพลของความร้อนของเชื้อเพลิงที่เผาไหม้ ส่วนผสมที่ใช้งานได้จะขยายตัวและดันลูกสูบ เมื่อก๊าซขยายตัว พวกมันทำงานได้อย่างมีประโยชน์ ดังนั้นจังหวะลูกสูบระหว่างรอบเพลาข้อเหวี่ยงนี้จึงเรียกว่าจังหวะการทำงาน ระดับของ "การพลิกกลับ" ของเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ไปที่ TDC เมื่อส่วนผสมถูกจุดไฟเรียกว่าจังหวะเวลาการจุดระเบิด การจุดระเบิดล่วงหน้าเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงมีเวลา มันจะสิ้นสุดโดยสมบูรณ์เมื่อลูกสูบถึง BDC นั่นคือมากที่สุด งานที่มีประสิทธิภาพเครื่องยนต์. การเผาไหม้เชื้อเพลิงใช้เวลาเกือบคงที่ ดังนั้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ คุณต้องเพิ่มเวลาการจุดระเบิดด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้น ในเครื่องยนต์รุ่นเก่า การปรับนี้ทำขึ้น อุปกรณ์เครื่องกล(แรงเหวี่ยงและ เครื่องควบคุมสูญญากาศทำหน้าที่ขัดขวาง) ที่ เครื่องยนต์ที่ทันสมัยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใช้เพื่อปรับเวลาการจุดระเบิด

Gif แสดงให้เห็นกระบวนการทำงานด้วยสายตา เครื่องยนต์สี่จังหวะ

- ปล่อยจังหวะ
หลังจาก BDC ของวงจรการทำงานเปิดขึ้น วาล์วไอเสียและลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นด้านบนจะเคลื่อนออกจากกระบอกสูบเครื่องยนต์ เมื่อลูกสูบถึง TDC วาล์วไอเสียจะปิดลงและรอบการทำงานจะเริ่มต้นใหม่

แทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะทำความสะอาดกระบอกสูบเครื่องยนต์ของผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ได้อย่างสมบูรณ์ (เวลาน้อยเกินไป) ดังนั้นด้วยการบริโภคส่วนผสมที่ติดไฟได้ใหม่ในภายหลัง มันจะเคลื่อนที่ไปกับก๊าซไอเสียที่ตกค้างและเรียกว่าส่วนผสมที่ใช้งานได้

ค่าสัมประสิทธิ์ก๊าซตกค้างเป็นตัวกำหนดระดับของการปนเปื้อนของประจุสดด้วยก๊าซไอเสีย และเป็นอัตราส่วนของมวลของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่เหลืออยู่ในกระบอกสูบต่อมวลของส่วนผสมที่ติดไฟได้สด สำหรับเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์ ค่าสัมประสิทธิ์ของก๊าซตกค้างอยู่ในช่วง 0.06-0.12

ในส่วนที่สัมพันธ์กับจังหวะส่งกำลัง จังหวะดูด อัด และไอเสียเป็นอุปกรณ์เสริม

รอบการทำงาน
รอบการทำงานของดีเซลสี่จังหวะและ เครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในวิธีการสร้างสารผสมและการจุดไฟของส่วนผสมที่ใช้งาน ความแตกต่างที่สำคัญคือในระหว่างจังหวะการบริโภคไม่ใช่ส่วนผสมที่ติดไฟได้เข้าสู่กระบอกสูบดีเซล แต่อากาศซึ่งเนื่องจากอัตราส่วนการอัดสูงทำให้ร้อนขึ้น อุณหภูมิสูงแล้วฉีดเชื้อเพลิงที่เป็นละอองละเอียดเข้าไป ซึ่งจุดไฟได้เองตามธรรมชาติภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิอากาศสูง

อ่านยัง

ในเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ มีขั้นตอนการทำงานดังนี้

ลูกสูบเคลื่อนที่จาก BDC ไปยัง TDC วาล์วไอดีและไอเสียถูกปิด อันเป็นผลมาจากการที่ลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นด้านบนอัดอากาศในกระบอกสูบ เพื่อให้เชื้อเพลิงติดไฟ อุณหภูมิจะต้องอยู่ที่ อัดอากาศสูงกว่าอุณหภูมิจุดติดไฟอัตโนมัติของเชื้อเพลิง

- จังหวะขยายหรือจังหวะการทำงาน
เมื่อลูกสูบเข้าใกล้ TDC ลูกสูบจะถูกฉีดเข้าไปในกระบอกสูบผ่านหัวฉีด น้ำมันดีเซล,จัดให้. เชื้อเพลิงที่ฉีดซึ่งผสมกับอากาศร้อนจะจุดไฟได้เองและกระบวนการเผาไหม้เริ่มต้นขึ้น โดยมีอุณหภูมิและความดันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ภายใต้การกระทำของแรงดันแก๊ส ลูกสูบจะเคลื่อนที่จาก TDC ไปยัง BDC มีเวิร์กโฟลว์

- ปล่อยจังหวะ
ลูกสูบเคลื่อนที่จาก BDC ไปยัง TDC และก๊าซไอเสียถูกผลักออกจากกระบอกสูบผ่านวาล์วไอเสียแบบเปิด หลังจากสิ้นสุดจังหวะการปลดปล่อย ด้วยการหมุนต่อไป รอบการทำงานจะทำซ้ำในลำดับเดียวกัน

วิดีโอนี้แสดงผลงาน เครื่องยนต์จริง. กล้องถูกสร้างขึ้นในกระบอกสูบบล็อก

ข้อเสียของเครื่องยนต์ 4 จังหวะ:

ทั้งหมด ไม่ทำงาน(ไอดี การบีบอัด ไอเสีย) เกิดขึ้นเนื่องจากพลังงานจลน์ที่กลไกข้อเหวี่ยงและชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องเก็บไว้ระหว่างจังหวะกำลัง ซึ่งพลังงานเคมีของเชื้อเพลิงจะถูกแปลงเป็นพลังงานกลของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของเครื่องยนต์ เนื่องจากการเผาไหม้เกิดขึ้นในเสี้ยววินาทีจึงมาพร้อมกับ เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วโหลดบนฝาครอบ (หัว) ของกระบอกสูบ ลูกสูบ และส่วนอื่นๆ การปรากฏตัวของภาระดังกล่าวย่อมนำไปสู่ความจำเป็นในการเพิ่มมวลของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว (เพื่อเพิ่มความแข็งแรง) ซึ่งจะมาพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของแรงเฉื่อยของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว

ด้อยกว่าในด้านกำลังสองจังหวะ

ข้อดีของเครื่องยนต์สี่จังหวะ:

ไม่เหมือน เครื่องยนต์สองจังหวะซึ่งการหล่อลื่นของเพลาข้อเหวี่ยง, แบริ่งเพลาข้อเหวี่ยง, แหวนบีบอัด, ลูกสูบ, พินลูกสูบและกระบอกสูบเกิดจากการเติมน้ำมันลงในเชื้อเพลิง เพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์สี่จังหวะอยู่ในอ่างน้ำมัน ด้วยเหตุนี้จึงไม่จำเป็นต้องผสมน้ำมันเบนซินกับน้ำมันหรือเติมน้ำมันลงในถังพิเศษ เทน้ำมันเบนซินที่สะอาดลงไปก็พอ ถังน้ำมันและไปได้เลยไม่ต้องซื้อน้ำมันพิเศษในราคา 2 - เครื่องยนต์จังหวะ.

นอกจากนี้ การสะสมของคาร์บอนบนกระจกลูกสูบ ผนังและท่อไอเสียยังน้อยกว่ามาก นอกจากนี้ในเครื่องยนต์ 2 จังหวะยังมีการปล่อยไอเสีย ส่วนผสมเชื้อเพลิงใน ท่อไอเสียซึ่งอธิบายได้ด้วยการออกแบบ

เริ่มต้นด้วยหลักการของการกระทำ เครื่องยนต์ใด ๆ สันดาปภายในมีลูกสูบที่หมุนผ่านก้านสูบ เพลาข้อเหวี่ยง(และล้อในที่สุด) ขับเคลื่อนด้วยพลังงานการเผาไหม้ของไอน้ำมันเชื้อเพลิงที่ผสมกับอากาศ (ของผสมที่ติดไฟได้)

หลักการทำงานของเครื่องยนต์สองจังหวะ

ในเครื่องยนต์ 2Tกระบวนการเติมกระบอกสูบด้วยส่วนผสมที่ติดไฟได้ใหม่ บีบอัด จุดระเบิด จังหวะกำลัง (เมื่อพลังงานการเผาไหม้บังคับให้ลูกสูบหมุนเพลาข้อเหวี่ยง) และหลบหนี ไอเสียเกิดขึ้นมากกว่าสองรอบ

• จังหวะแรก.

ลูกสูบขึ้นไปอัดส่วนผสมเชื้อเพลิง ส่วนผสมที่ติดไฟได้จะติดไฟ

• รอบที่สอง จังหวะการทำงาน

ก๊าซที่ขยายตัวดันลูกสูบลง เมื่ออยู่ด้านล่าง จะเปิดพอร์ตไอเสียและไอดีในผนังกระบอกสูบ ก๊าซไอเสียเข้าสู่ท่อไอเสียแทนที่ด้วยส่วนผสมเชื้อเพลิงสดและทำซ้ำรอบแรก

ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นในรอบเดียวของเพลาข้อเหวี่ยง

หลักการทำงานของเครื่องยนต์สี่จังหวะ

ในเครื่องยนต์ 4Tกระบวนการเติมกระบอกสูบด้วยส่วนผสมที่ติดไฟได้ใหม่ บีบอัด ติดไฟ ใช้งาน และระบายออก จะใช้เวลาสี่รอบ

• จังหวะแรกทางเข้า

ลูกสูบลงไป วาล์วไอดีจะเปิดขึ้น และส่วนผสมของเชื้อเพลิงจะเข้าสู่กระบอกสูบ เมื่อลูกสูบไปถึงตำแหน่งด้านล่าง วาล์วไอดีจะปิดลง

• มาตรการที่สอง การบีบอัด

ลูกสูบสูงขึ้น วาล์วทั้งสองปิด ส่วนผสมของเชื้อเพลิงถูกบีบอัด เมื่อลูกสูบอยู่ด้านบน หัวเทียนจะจุดประกายส่วนผสมที่ติดไฟได้

• รอบที่สาม จังหวะการทำงาน (ขยาย)

ก๊าซร้อนขยายตัวอย่างรวดเร็ว ดันลูกสูบลง (ปิดวาล์วทั้งสอง)

• มาตรการที่สี่ ปล่อย

โดยความเฉื่อยเพลาข้อเหวี่ยงยังคงหมุนต่อไป (สำหรับการหมุนที่สม่ำเสมอน้ำหนักจะถูกติดตั้งบนเพลาข้อเหวี่ยง - แก้มของเพลาข้อเหวี่ยง) ลูกสูบจะสูงขึ้น ในเวลาเดียวกัน วาล์วไอเสียจะเปิดขึ้นและก๊าซไอเสียจะออกจากท่อไอเสีย ที่ ตำแหน่งสูงสุดวาล์วไอเสียลูกสูบปิดลง

4 รอบเหล่านี้เกิดขึ้นในรอบสองรอบของเพลาข้อเหวี่ยง

วิดีโอ "เครื่องยนต์ 4 จังหวะทำงานอย่างไร"

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับปัญหาที่เกี่ยวข้องกับเครื่องยนต์ 2t และ 4t

พวกเขากล่าวว่าเครื่องยนต์สองจังหวะนั้นทรงพลังกว่าและรถจักรยานยนต์ที่มีไดนามิกมากกว่า อย่างนั้นหรือ?

ใช่. เครื่องยนต์ 2T สำหรับเพลาข้อเหวี่ยงสองรอบจัดการเพื่อใช้พลังงานจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงสองครั้ง หลายคนเชื่อว่าเขาเป็นสองเท่า แรงกว่าเครื่องยนต์ 4T. แต่ให้ใส่ใจในเครื่องยนต์ 2T ส่วนหนึ่งของกระบอกสูบถูกครอบครองโดยหน้าต่างไอดีและไอเสีย ซึ่งหมายความว่าปริมาณเชื้อเพลิงที่จะเผาไหม้ออกจะมีปริมาตรน้อยกว่าในเครื่องยนต์ 4T ที่กระบอกสูบเป็นชิ้นเดียว . ในเครื่องยนต์ 2T เนื่องจากการออกแบบที่เรียบง่าย เพลาข้อเหวี่ยงจึงได้รับการหล่อลื่นด้วยน้ำมันที่เติมลงในน้ำมันเบนซิน น้ำมันในส่วนผสมการทำงานช่วยลดพลังงานที่ปล่อยออกมา (น้ำมันเผาไหม้แย่ลง) เนื่องจากลักษณะเฉพาะของไอดี-ไอเสียของส่วนผสมที่ติดไฟได้และก๊าซไอเสียในเครื่องยนต์ 2T ส่วนผสมที่ติดไฟได้ "บินเข้าไปในท่อ" มากขึ้นโดยไม่เกิดการเผาไหม้ ในเครื่องยนต์ 4T กระบวนการนี้มีน้อยเนื่องจากกลไกการรับ-ไอเสียที่ซับซ้อนมากขึ้น เป็นผลให้เครื่องยนต์ 2T มีพลังมากขึ้น (แต่ไม่มากเป็นสองเท่า) แต่กำลังที่สูงกว่านั้นทำได้ในช่วงการทำงานที่แคบลงของความเร็วเพลาข้อเหวี่ยง (นั่นคือคุณเริ่มต้นจากการหยุดนิ่ง สกู๊ตเตอร์แทบไม่เร่งความเร็ว -เรียกว่า "รับ" เกิดขึ้น " สกู๊ตเตอร์ "ยิง" แต่จางหายไปอย่างรวดเร็ว) และคุณจะต้องรักษาความเร็วรอบเครื่องยนต์ไว้ตลอดเวลาเพื่อการขับขี่แบบไดนามิก ตามที่คุณเข้าใจ ยิ่งเครื่องยนต์ 2T มีประสิทธิภาพมากขึ้น ช่วงรอบเครื่องยนต์ยิ่งแคบลง การตั้งค่าที่ละเอียดยิ่งขึ้น และเครื่องยนต์ที่มีราคาแพงกว่า เพลิดเพลินใน อย่างเต็มที่ข้อดีของเครื่องยนต์ 2T สามารถเป็นได้ทั้งนักกีฬา (ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญกว่าที่จะบีบทุกอย่างออกตอนนี้) หรือเจ้าของเลื่อยไฟฟ้าและเครื่องตัดหญ้า (สำหรับผู้ที่ง่ายและถูกกว่ายิ่งดี)

เครื่องยนต์ 4T แรงน้อยกว่า จึงไม่น่าสนใจที่จะขี่มอเตอร์ไซค์แบบนี้?

จากคำตอบก่อนหน้านี้ว่าเครื่องยนต์ 4T ที่ทรงพลังน้อยกว่าเล็กน้อยก็ยังมีลักษณะที่ดีกว่า นั่นคือ "ยืดหยุ่น" ทันทีที่จุดเริ่มต้นของการเคลื่อนไหวจะทำให้รถจักรยานยนต์มี "แรงฉุดหัวรถจักร" นั่นคือคุณรับความเร็วได้อย่างราบรื่นและมั่นใจโดยไม่ต้อง "ลดลง" และ "ปิคอัพ" และชุดความเร็วที่มั่นใจจะมีให้คุณตลอด ช่วงความเร็วของเพลาข้อเหวี่ยงทั้งหมด การขาดกำลังจะส่งผลเฉพาะในช่วงการทำงานบนของความเร็วรอบเครื่องยนต์เท่านั้น กล่าวคือ เมื่อคุณ "ถุยน้ำลาย" จนถึงขีดจำกัด ใกล้กับโหมดการขับขี่นี้ เครื่องยนต์ 2T จะผลิตกำลังสูงสุด

เครื่องยนต์ 4T น่าเชื่อถือมากขึ้นหรือไม่?

ไม่ต้องสงสัยเลย แน่นอน ในเครื่องยนต์ 2T ลูกสูบ แหวนลูกสูบและกระบอกสูบนั้นมีอยู่จริง วัสดุสิ้นเปลืองเนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบ - มีรูในกระบอกสูบ นักบิดหลายคนหมุนลูกสูบเครื่องยนต์ 2T ในฤดูกาลเดียว และสูบเป็นสองสูบ ในเครื่องยนต์ 4T คุณจะลืมมันไป 4-5 ฤดูกาลในเครื่องยนต์ 4T ลูกสูบหนึ่งตัวเป็นบรรทัดฐาน
เนื่องจากการหล่อลื่นที่ดีขึ้น (น้ำมันถูกจ่ายให้กับชิ้นส่วนที่สำคัญซึ่งไม่ได้ผสมกับน้ำมันเบนซิน แต่โดยการพ่นหรือจ่ายภายใต้แรงดัน) เครื่องยนต์ 4T ได้รับการออกแบบมาสำหรับ ทรัพยากรมากขึ้น. ยากขึ้น วาล์วรถไฟไอดี-ไอเสียของก๊าซทำงานอย่างชัดเจนมากขึ้นต้องบำรุงรักษาที่ง่ายและไม่บ่อยนัก

วัสดุจากเว็บไซต์ vd-sc.clan.su ถูกนำมาใช้ในการรวบรวมบทความ ภาพที่นำมาจากเว็บไซต์

เครื่องยนต์สี่จังหวะคือ มอเตอร์ลูกสูบสันดาปภายใน. ขั้นตอนการทำงานของกระบอกสูบทั้งหมดในหน่วยเหล่านี้ใช้วงจรเพลาข้อเหวี่ยง 2 วงจรหรือจังหวะลูกสูบสี่จังหวะ ตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 20 เครื่องยนต์ 4 จังหวะเป็นเครื่องยนต์ลูกสูบประเภทที่พบได้บ่อยที่สุด

หลักการทำงานและลักษณะเด่น

คนงาน วงจรน้ำแข็ง(เครื่องยนต์สันดาปภายใน) ประกอบด้วยชุดของกระบวนการที่เพิ่มกำลังของเครื่องยนต์ที่ทำงานบนเพลาข้อเหวี่ยง วัฏจักรการทำงานประกอบด้วยหลายขั้นตอน:

• กระบอกสูบเต็มไปด้วยส่วนผสมของเชื้อเพลิง
• ส่วนผสมถูกบีบอัด
• ส่วนผสมเชื้อเพลิงติดไฟ;
• ก๊าซขยายตัวและทำความสะอาดกระบอกสูบ

ในเครื่องยนต์สันดาปภายใน ลูกสูบจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียว (ขึ้นหรือลง) เพลาข้อเหวี่ยงทำหนึ่งรอบในสองรอบ จังหวะการทำงานของลูกสูบเรียกว่าจังหวะที่ งานที่มีประโยชน์และก๊าซที่ถูกเผาไหม้ขยายตัว

เครื่องยนต์สองจังหวะเรียกว่าเครื่องยนต์ซึ่งวงจรจะเสร็จสิ้นในการปฏิวัติเพลาข้อเหวี่ยงหนึ่งครั้งหรือในสองรอบ หน่วยสี่จังหวะมีลักษณะโดยความสมบูรณ์ของรอบการทำงานสำหรับ เพลาข้อเหวี่ยงสองรอบหรือเพื่อ สี่แท่ง.

ตัวบ่งชี้ลักษณะสำคัญของเครื่องยนต์ 4 จังหวะ:

1. เนื่องจากการเคลื่อนที่ของลูกสูบทำงานทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนก๊าซ
2. หน่วยนี้มีกลไกการจ่ายก๊าซทำให้ช่องของกระบอกสูบเปลี่ยนเป็นไอดีและไอเสีย
3. กำลังเกิดขึ้น การแลกเปลี่ยนก๊าซในช่วงครึ่งรอบเดียวของเพลาข้อเหวี่ยง
4. เกียร์ทดรอบและตัวขับโซ่สายพานทำให้สามารถเปลี่ยนโมเมนต์ของการฉีดน้ำมันเบนซิน การจุดระเบิด และการขับเฟืองไทม์มิ่งที่สัมพันธ์กับความเร็วของเพลาข้อเหวี่ยง

เรื่องราว

ประมาณปี ค.ศ. 1854-1857 ชาวอิตาเลียน Felicce Matoczi และ Eugene Barsantiสร้างอุปกรณ์ที่ตามข้อมูลที่มีอยู่ในปัจจุบันมีความคล้ายคลึงกับ มอเตอร์สี่จังหวะ. การประดิษฐ์ของชาวอิตาลีหายไปและในปี พ.ศ. 2404 เท่านั้น Alfon de Rocher ได้จดสิทธิบัตรเครื่องยนต์ประเภทนี้

เป็นครั้งแรกที่มีการสร้างเครื่องยนต์สี่จังหวะที่ใช้งานได้ วิศวกรชาวเยอรมัน นิโคเลาส์ ออตโต. วงจร Otto สี่จังหวะได้รับการตั้งชื่อตามเขาและเครื่องยนต์ 4 จังหวะที่ใช้หัวเทียนเรียกว่าเครื่องยนต์ Otto

คุณสมบัติของเครื่องยนต์ 4 จังหวะ

ที่ มอเตอร์สองจังหวะการหล่อลื่นลูกสูบและหมุดกระบอกสูบ เพลาข้อเหวี่ยง ลูกสูบ แบริ่ง และแหวนคอมเพรสเซอร์ทำได้โดยการเทน้ำมันลงในน้ำมันเบนซิน เพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ 4 จังหวะตั้งอยู่ในอ่างน้ำมันซึ่งเป็นข้อแตกต่างที่สำคัญ นั่นคือเหตุผลที่ไม่จำเป็นต้องผสมเชื้อเพลิงและเติมน้ำมัน สิ่งที่เจ้าของรถต้องทำคือการเติมน้ำมันในถังน้ำมัน

เจ้าของรถจึงไม่ต้องซื้อ น้ำมันพิเศษโดยที่มอเตอร์สองจังหวะไม่สามารถทำงานได้ นอกจากนี้ หากมี มอเตอร์สี่จังหวะบนกระจกลูกสูบและผนังท่อไอเสีย ปริมาณคาร์บอนสะสมจะลดลง ความแตกต่างที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือในเครื่องยนต์สองจังหวะ ส่วนผสมที่ติดไฟได้กระเด็นเข้าไปในท่อไอเสียซึ่งเกิดจากการออกแบบ

เป็นที่ยอมรับว่าเครื่องยนต์สี่จังหวะก็มีข้อเสียเล็กน้อยเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ช่วงเวลาการทำงานสำหรับการควบคุมระยะห่างวาล์วระบายความร้อนนั้นไม่ได้มีคุณภาพสูงเป็นพิเศษ

การออกแบบหน่วย

เครื่องยนต์สี่จังหวะเพลาลูกเบี้ยวตั้งอยู่ในหัวถัง ขับเคลื่อนด้วยล้อขับเคลื่อนที่ติดตั้งอยู่ในเพลาข้อเหวี่ยง เพลาลูกเบี้ยวจะเปิดและปิดหนึ่งในวาล์ว: ไอเสียหรือไอดี ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของลูกสูบ บน เพลาลูกเบี้ยวกล้องยังตั้งอยู่ซึ่งกระตุ้นแขนโยก

แขนโยกหลังจากกระตุ้นพวกเขาจะเริ่มทำปฏิกิริยากับวาล์วเฉพาะและเปิดขึ้น เป็นสิ่งสำคัญที่ระหว่าง สกรูปรับและวาล์วจะต้องมีช่องว่างความร้อน (ช่องว่างแคบ) เมื่อถูกความร้อนโลหะจะขยายตัว ดังนั้นหากช่องว่างมีขนาดเล็กเกินไปหรือไม่เลย วาล์วไม่สามารถปิดช่องไอเสียและไอดีได้อย่างสมบูรณ์

ที่ วาล์วทางเข้าระยะห่างควรน้อยกว่าวาล์วไอเสียเนื่องจากก๊าซไอเสียจะร้อนกว่าส่วนผสม ดังนั้นวาล์วไอดีจะร้อนน้อยกว่าวาล์วไอเสีย

การทำงานของเครื่องยนต์

ตามที่ระบุไว้แล้ว การทำงานของเครื่องยนต์สี่จังหวะประกอบด้วยสี่จังหวะลูกสูบหรือสองรอบของเพลาข้อเหวี่ยง

ขั้นตอนการทำงาน:

1. ทางเข้า. ลูกสูบเคลื่อนที่ลงโดยเปิดวาล์วไอดี จากคาร์บูเรเตอร์ ส่วนผสมที่ติดไฟได้จะเข้าสู่กระบอกสูบ เมื่อลูกสูบไปถึงตำแหน่งด้านล่าง วาล์วไอดีจะปิดลง
2. การบีบอัด. ลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นทำให้เกิดการเผาไหม้ของส่วนผสมที่ติดไฟได้ เมื่อเข้าใกล้จุดสูงสุด น้ำมันเบนซินที่ถูกอัดจะจุดไฟ
3. การขยาย. น้ำมันเบนซินติดไฟและไหม้ เป็นผลให้ก๊าซที่ติดไฟได้ยืดออกและลูกสูบเคลื่อนที่ลง ในกรณีนี้ สองวาล์วจะปิด
4. ปล่อย. เพลาข้อเหวี่ยงโดยแรงเฉื่อยยังคงเคลื่อนที่รอบแกน และลูกสูบจะเคลื่อนที่ขึ้น ในเวลาเดียวกันวาล์วปล่อยจะเปิดขึ้นและ ควันไฟจราจรเข้าไปในท่อ เมื่อผ่านวาล์ว ศูนย์ตาย, วาล์วทางเข้าปิด

การออกแบบและความแตกต่างในการทำงานของเครื่องยนต์เบนซินสองจังหวะสี่จังหวะ

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเครื่องยนต์สี่จังหวะและสองจังหวะ เนื่องจากกลไกการแลกเปลี่ยนก๊าซต่างกัน, คือ: การกำจัดก๊าซไอเสียและอุปทาน ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศเข้าไปในกระบอกสูบ

กระบวนการบรรจุกระบอกสูบและการทำความสะอาดในเครื่องยนต์สี่จังหวะเกิดขึ้นโดยใช้กลไกการจ่ายก๊าซพิเศษซึ่งจะเปิดและปิดรอบการทำงานในช่วงเวลาหนึ่ง

การทำความสะอาดกระบอกสูบและการเติมในเครื่องยนต์สองจังหวะพร้อมกันด้วยการขยายตัวและการหดตัวเมื่อลูกสูบใกล้ตาย จุดต่ำสุด. ผนังกระบอกสูบมีสองรูสำหรับสิ่งนี้: ล้างหรือทางเข้าและทางออก. ส่วนผสมของเชื้อเพลิงเข้าสู่ช่องระบายอากาศและก๊าซไอเสียออก

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเครื่องยนต์สองจังหวะและสี่จังหวะ:

1. พลังงานลิตร ในเครื่องยนต์สี่จังหวะ จะมีหนึ่งจังหวะต่อการหมุนรอบเพลาข้อเหวี่ยงทุกๆ 2 รอบ ดังนั้น ตามทฤษฎีแล้ว เครื่องยนต์สองจังหวะควรมีความจุเป็นสองเท่าของเครื่องยนต์สี่จังหวะ แต่ในทางปฏิบัติ ส่วนเกินนั้นประมาณ 1.8 เท่า เนื่องจากการใช้ลูกสูบเมื่อขยายจังหวะ เช่นเดียวกับการมีกลไกที่แย่กว่านั้นในการปล่อยกระบอกสูบจากก๊าซไอเสียและค่าใช้จ่ายสูงในการระเบิดส่วนหนึ่งของกำลัง
2. การบริโภคน้ำมันเชื้อเพลิง. เครื่องยนต์สองจังหวะนั้นเหนือกว่าเครื่องยนต์สี่จังหวะในกำลังเฉพาะและลิตร แต่ประสิทธิภาพด้อยกว่า ก๊าซไอเสียจะถูกแทนที่ด้วยส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิง ซึ่งเข้าสู่กระบอกสูบจากห้องข้อเหวี่ยงที่เชื่อมต่อกัน ส่วนหนึ่งของส่วนผสมเชื้อเพลิงเข้าสู่ช่องไอเสียและถูกกำจัดออกด้วยก๊าซไอเสีย
3. สำหรับเครื่องยนต์สองจังหวะและสี่จังหวะ หลักการหล่อลื่นเครื่องยนต์นั้นแตกต่างกันอย่างมาก รุ่นสองจังหวะนั้นมีลักษณะเฉพาะโดยจำเป็นต้องผสมน้ำมันเบนซินกับน้ำมันเครื่องในสัดส่วนที่แน่นอน ส่วนผสมของน้ำมัน-อากาศ-เชื้อเพลิงจะหมุนเวียนอยู่ในลูกสูบและห้องข้อเหวี่ยง เพื่อหล่อลื่นเพลาข้อเหวี่ยงและตลับลูกปืนก้านสูบ เมื่อส่วนผสมของเชื้อเพลิงติดไฟ หยดน้ำมันที่เล็กที่สุดจะเผาไหม้พร้อมกับน้ำมันเบนซิน ผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ออกพร้อมกับก๊าซที่เติมเต็ม

น้ำมันเบนซินผสมกับน้ำมันได้สองวิธี นี่อาจเป็นการผสมแบบง่ายๆ ซึ่งจะทำก่อนเทเชื้อเพลิงลงในถังและแยกเกียร์ ในกรณีที่สอง ส่วนผสมของน้ำมันและเชื้อเพลิงจะเกิดขึ้นในท่อทางเข้าที่อยู่ระหว่างกระบอกสูบและคาร์บูเรเตอร์

เครื่องยนต์ในกรณีหลังมีถังน้ำมันที่มีท่อเชื่อมต่อกับปั๊มลูกสูบ ปั๊มส่งน้ำมันไปยังทางเข้าในปริมาณที่ต้องการ ประสิทธิภาพของปั๊มขึ้นอยู่กับตำแหน่งของที่จับจ่าย "แก๊ส" น้ำมันไหลเยอะ ยิ่งจ่ายน้ำมันมาก สมบูรณ์แบบยิ่งขึ้นคือระบบหล่อลื่นแยกต่างหากสำหรับเครื่องยนต์สองจังหวะ อัตราส่วนของน้ำมันเบนซินกับน้ำมันสามารถสูงถึง 200: 1 ส่งผลให้ใช้น้ำมันน้อยลงและมีควันน้อยลง ระบบดังกล่าวใช้กับสกูตเตอร์สมัยใหม่

ในเครื่องยนต์สี่จังหวะ น้ำมันเบนซินและน้ำมันจะไม่ผสมกัน แต่แยกกันซึ่งเครื่องยนต์มีระบบหล่อลื่นแบบคลาสสิกซึ่งประกอบด้วยตัวกรอง ปั้มน้ำมัน ท่อและวาล์ว ห้องข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ (การหล่อลื่นด้วยห้องข้อเหวี่ยง "เปียก") หรือถังแยก ("ถังแห้ง") สามารถทำหน้าที่เป็นถังน้ำมันได้

ในกรณีแรก ปั๊มดูดน้ำมันจากบ่อพัก นำไปยังช่องทางเข้า จากนั้นผ่านช่องทางไปยังส่วนต่างๆ ของก้านสูบและกลุ่มข้อเหวี่ยง ไปจนถึงแบริ่งเพลาข้อเหวี่ยงและกลไกการจ่ายแก๊ส

ในกรณีของการหล่อลื่นด้วยบ่อ "แห้ง" น้ำมันจะถูกเทลงในถัง จากนั้นจะไปถึงพื้นผิวที่ถูด้วยความช่วยเหลือของปั๊ม ส่วนหนึ่งของน้ำมันที่ไหลเข้าสู่ห้องข้อเหวี่ยงถูกสูบออก ปั๊มเสริมและกลับไปที่ถัง

ในการกรองน้ำมันจากผลิตภัณฑ์สึกหรอต่างๆ เครื่องยนต์มีตัวกรอง นอกจากนี้ หากจำเป็น ให้ติดตั้งตัวกรองความเย็น เนื่องจากอุณหภูมิของน้ำมันระหว่างการทำงานอาจสูงขึ้นอย่างมาก

เมื่อเลือก อุปกรณ์ไฟฟ้าควรให้ ความสนใจเป็นพิเศษประเภทเครื่องยนต์ เครื่องยนต์สันดาปภายในมีสองประเภท: 2 จังหวะและ 4 จังหวะ

หลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในขึ้นอยู่กับการใช้คุณสมบัติของก๊าซเช่นการขยายตัวเมื่อถูกความร้อนซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการจุดระเบิดด้วยแรงของส่วนผสมที่ติดไฟได้ซึ่งฉีดเข้าไปในช่องว่างอากาศของกระบอกสูบ

คุณมักจะได้ยินว่าเครื่องยนต์ 4 จังหวะดีกว่า แต่เพื่อให้เข้าใจว่าทำไม คุณต้องพิจารณาหลักการทำงานของแต่ละเครื่องยนต์ให้ละเอียดยิ่งขึ้น

ส่วนประกอบหลักของเครื่องยนต์สันดาปภายในโดยไม่คำนึงถึงประเภทของเครื่องยนต์คือกลไกการจ่ายข้อเหวี่ยงและแก๊สตลอดจนระบบที่รับผิดชอบในการทำความเย็น พลังงาน การจุดระเบิดและการหล่อลื่นของชิ้นส่วน

การถ่ายโอนงานที่เป็นประโยชน์ของก๊าซขยายตัวจะดำเนินการผ่าน กลไกข้อเหวี่ยงและกลไกการจ่ายก๊าซมีหน้าที่ในการฉีดส่วนผสมเชื้อเพลิงเข้าสู่กระบอกสูบอย่างทันท่วงที

เครื่องยนต์สี่จังหวะ - ทางเลือกของฮอนด้า

เครื่องยนต์สี่จังหวะประหยัดในขณะที่งานของพวกเขามาพร้อมกับอีกมาก ระดับต่ำเสียงและไอเสียไม่มีส่วนผสมที่ติดไฟได้และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าเครื่องยนต์สองจังหวะ 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 ดังนั้นชะตากรรมของ 2x มอเตอร์จังหวะมีแบบจำลองต่างๆ เหลืออยู่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การสร้างแบบจำลองเครื่องบิน ซึ่งแม้แต่น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นอีก 100 กรัมก็มีความสำคัญ

หลักการทำงานของเครื่องยนต์สี่จังหวะ

การทำงานของเครื่องยนต์สี่จังหวะนั้นแตกต่างอย่างมากจากการทำงานของเครื่องยนต์สองจังหวะ วัฏจักรการทำงานของเครื่องยนต์สี่จังหวะประกอบด้วยสี่ขั้นตอน: ไอดี การอัด จังหวะกำลัง และไอเสีย ซึ่งเกิดขึ้นได้ด้วยการใช้ระบบวาล์ว

ระหว่างช่วงเข้าพรรษาลูกสูบเคลื่อนลง วาล์วทางเข้าจะเปิดขึ้น และส่วนผสมที่ติดไฟได้จะเข้าสู่โพรงของกระบอกสูบ ซึ่งเมื่อผสมกับเศษของส่วนผสมที่ใช้แล้ว จะเกิดเป็นส่วนผสมที่ใช้งานได้

เมื่อบีบอัดลูกสูบเคลื่อนที่จาก BDC ไปยัง TDC วาล์วทั้งสองปิด ยิ่งลูกสูบสูงขึ้น ความดันและอุณหภูมิของส่วนผสมในการทำงานก็จะสูงขึ้น

จังหวะการทำงานเครื่องยนต์สี่จังหวะเป็นการบังคับการเคลื่อนที่ของลูกสูบจาก TDC ไปยัง BDC เนื่องจากการกระทำของส่วนผสมการทำงานที่ขยายตัวอย่างรวดเร็ว ซึ่งจุดประกายจากเทียนไข ทันทีที่ลูกสูบถึง BDC วาล์วไอเสียจะเปิดขึ้น

ระหว่างเรียนจบผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่ถูกแทนที่โดยลูกสูบที่เคลื่อนที่จาก BDC ไปยัง TDC จะถูกปล่อยสู่บรรยากาศผ่านวาล์วไอเสีย

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

วัฏจักรการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) เป็นชุดของกระบวนการ ซึ่งเป็นผลมาจากแรง (กำลัง) ส่วนหนึ่งที่กระทำต่อเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ รอบการทำงานประกอบด้วย:

• เติมกระบอกสูบด้วยส่วนผสมของเชื้อเพลิง
• การบีบอัด;
• การจุดไฟของส่วนผสม
• ขยายก๊าซและทำความสะอาดกระบอกสูบจากพวกมัน

จังหวะในเครื่องยนต์สันดาปภายในคือการเคลื่อนที่ของลูกสูบในทิศทางเดียว (ขึ้นหรือลง) สำหรับการหมุนเพลาข้อเหวี่ยงหนึ่งครั้งจะทำสองรอบ สิ่งที่เกิดการขยายตัวของก๊าซที่ถูกเผาไหม้และการทำงานที่มีประโยชน์นั้นเรียกว่าจังหวะของลูกสูบ

เครื่องยนต์เบนซินสองจังหวะสำหรับรุ่นเครื่องบิน 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. เหนือกว่าเครื่องยนต์สี่จังหวะในลิตรและกำลังเฉพาะ เครื่องยนต์สองจังหวะนั้นด้อยกว่าในด้านประสิทธิภาพ 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 ส่วนหนึ่งของน้ำมันที่ไหลเข้าสู่ห้องข้อเหวี่ยงจะถูกสูบออกโดยปั๊มเพิ่มเติม ซึ่งจะส่งกลับไปยังอ่างเก็บน้ำ

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

บ้าน » แชสซี » ความแตกต่างระหว่างเครื่องยนต์ 2 จังหวะ และ 4 จังหวะ หลักการทำงานของเครื่องยนต์สี่จังหวะ ความแตกต่างในการใช้งานและการออกแบบระหว่างเครื่องยนต์เบนซินสองจังหวะและสี่จังหวะ