zdvih pístu mezi dvěma mrtvá místa se nazývá takt, který se rovná otočení klikový hřídel 180 stupňů. Podle toho se rozlišují dvoutaktní motory (pracovní cyklus probíhá v jednom cyklu) a čtyřtaktní (cyklus ve dvou cyklech). Rozdíly mezi těmito dvěma typy motorů jsou poměrně závažné a v důsledku toho to přímo ovlivňuje jejich použití v různých mechanismech.
Dvoutaktní motory
U dvoudobého motoru stačí k dokončení pracovního cyklu jedna otáčka klikového hřídele. Tato revoluce se zase provádí ve dvou fázích (taktu) - komprese a expanze, proto dostal motor své jméno. Dvoudobé motory se vyznačují absencí ventilů, jejichž roli plní píst. Obecně je hodnota pístu u takových motorů velmi velká: pohybující se otevírá a zavírá proplachovací okna (jak vstupní, tak výstupní). Srovnáme-li externě dvoutaktní a čtyři zdvihový motor, pak je konstrukce první varianty mnohem jednodušší. Můžete si to ověřit přečtením níže uvedené definice. čtyřtaktní motor.
Čtyřtaktní motory
Pracovní cyklus čtyřdobého motoru má čtyři stupně (cykly). Kromě komprese a expanze (druhý a třetí stupeň) se přidává sání (první cyklus) a výfuk (čtvrtý cyklus). V první fázi se píst pohybuje z jedné mrtvý střed k druhému - zdola nahoru. Sací ventil se otevře a vstoupí válec motoru požadované množstvíčerstvé palivo směs vzduchu. Na poslední stadium(výfukový) píst dosáhne nahoře mrtvý body a Výfukový ventil zavírá. Poté začíná pracovní cyklus čtyřdobého motoru znovu.
Čtyřtaktní motor
Srovnání
Rozdíl v počtu cyklů je velmi důležitý, ale zdaleka ne jediný rozdíl mezi dvoudobými a čtyřdobými motory. Stále existuje celá řada rozdíly, které pocházejí z výhod a nevýhod jednoho nebo druhého motoru.
Zde jsou hlavní rozdíly:
- Dvoudobé motory váží řádově méně, i když je množství koňských sil stejné. Živý příklad: v patnácti koňská síla dvoutaktní motor bude vážit 36 kilogramů a čtyřtakt - téměř o deset kilogramů více.
- Konstrukce čtyřdobých motorů je znatelně složitější a výrobní proces je delší. Všechny tyto faktory mají přímý vliv na cenu – čtyřtaktní motory jsou dražší.
- Přeprava a provoz dvoudobého motoru je znatelně jednodušší. Lze jej přepravovat téměř v jakékoli poloze a k použití jej stačí sehnat, nainstalovat a spustit.
- Spotřeba paliva dvoudobého motoru je asi jedenapůlkrát větší (při stejném výkonu).
- Čtyřtaktní motory, pokud je nastartujete plná síla, pracují o něco tišeji než dvoutaktní verze. Rozdíl v hlučnosti je zanedbatelný, ale existuje a právě zde mají čtyřtaktní motory výhodu.
- Další výhodou čtyřtaktů je méně vibrací a kouřivosti. Druhý rozdíl je navíc pro motory nesmírně důležitý, protože většina lidí volí motor, který produkuje méně kouře (není tak škodlivý pro lidské zdraví a méně znečištění pro životní prostředí).
Místo nálezu
- Dvoudobé motory váží méně.
- Čtyřdobé motory jsou složitější a dražší.
- Různá složitost v dopravě a provozu.
- Rozdílná spotřeba paliva při stejném výkonu.
- Čtyřtaktní motory jsou během provozu méně hlučné.
- Dvoudobé motory vydávají během provozu více kouře.
Cyklus Provoz ICE(motor s vnitřním spalováním) se skládá z několika procesů, jejichž výrobním produktem je uvolňování energie (energie) a síla zase ovlivňuje klikový hřídel(klikový hřídel) motor.
Cyklus provozu spalovacího motoru zahrnuje:
- plnění válce palivem;
- komprese palivová směs;
- zapalování paliva;
- expanze plynů s následným čištěním válce od nich.
Pohyb pístu prováděný v jednom směru (dolů nebo nahoru) se nazývá zdvih motoru. Během jedné otáčky klikového hřídele proběhnou dva zdvihy. Pracovní zdvih pístu je zdvih, při kterém dochází k užitečné práci v důsledku expanze spalovaných plynů.
Motory, u kterých se pracovní cyklus skládá ze dvou cyklů (na jednu otáčku klikového hřídele), se nazývají dvoudobé. Stejné motory, ve kterých se pracovní cyklus skládá ze čtyř zdvihů (pro dvě otáčky klikového hřídele), se nazývají čtyřtakty. . Čtyřtaktní a dvoudobé motory může být nafta i benzín (karburátor). Jaké jsou tedy hlavní konstruktivní a provozní vlastnostičtyřdobé a benzínové dvoudobé spalovací motory? Seznámení s principem fungování každého z nich to pomůže lépe pochopit.
Princip činnosti čtyřdobého motoru
Práce ve čtyřdobém motoru probíhá ve 4 cyklech: vstřikování paliva, komprese palivové kapaliny, zapalování kapaliny a expanze zdvihu, uvolňování zplodin spalování.
Při vstřikování paliva se píst pohybuje z TDC (horní úvratě) do BDC (dolní úvratě). Tento zdvih také otevře sací ventil pomocí vačky vačkového hřídele ( vačková hřídel). Přes tento ventil palivová směs vstupuje do válce motoru.
Při reverzaci pístu (z BDC do TDC) se palivová směs stlačí a její teplota rychle vzroste.
Mezi elektrodami zapalovací svíčky se vytvoří jiskra (zlomek sekundy před koncem komprese). Palivová směs se zapálí a v procesu spalování uvolňuje hořlavé plyny, které působením vysoký tlak zatlačte píst dolů. Říká se tomu výkon motoru. Veškerá užitečná práce se provádí v tomto cyklu.
Když se píst vrátí ze spodní úvratě, otevře se sací ventil a pohybující se píst bude moci vytlačovat zplodiny spalování (výfukové plyny) ven z válce. Poté, co dojde k uvolnění, ventil se uzavře v TDC a cyklus se znovu opakuje.
Pracovní proces dvoudobého motoru zahrnuje dva cykly: komprese paliva a expanze (zdvih ICE). Při expanzi a kontrakci u dvoudobého motoru se uvolňují produkty spalování (výfukové plyny) a vstřikuje se palivová kapalina. To je hlavní rozdíl dvoudobý spalovací motor od čtyř taktů.
Píst se během komprese pohybuje z BDC do TDC. Nejprve se však musí zavřít odvzdušňovací okénko (skrze něj vstupuje palivová směs do válce) a poté výfukové okénko (přes ně jsou vypouštěny výfukové plyny). Při splnění všech podmínek dojde ke stlačení směsi benzínu a vzduchu (směs vzduch-benzín). Paralelně s tímto procesem vzniká v klikové komoře podtlak, který nasává další část benzínu z karburátoru. Jakmile píst dosáhne TDC, směs se vznítí od jiskry, která se generuje ze svíčky. Poté se píst pohybuje dolů působením vzniklých plynů a zároveň produkuje užitečná práce otáčením klikového hřídele.
Během pracovního zdvihu se v klikové komoře zvyšuje tlak, který stlačuje palivo, které se do ní dostalo během předchozího cyklu. Jakmile horní povrch pístu (jeho O-kroužek) dosáhne výfukového otvoru, otevře se a vystoupí do tlumiče výfuku. Posouvat se, píst otevře proplachovací okénko a palivová směs, která byla předtím v klikové komoře pod tlakem, vstoupí do válce. Během sacího procesu směs vytlačí všechny zbytky zplodin hoření a provede tzv. proplach, čímž vyplní celý prostor nad pístem. Pracovní cyklus se znovu opakuje, jakmile píst dosáhne BDC.
Konstrukční a provozní rozdíly
Hlavním rozdílem mezi těmito komplexními zařízeními je to, že se liší mechanismy výměny plynů, to znamená mechanismy uvolňování výfukových plynů a přívodem směsi paliva a vzduchu. Ve čtyřdobém motoru je speciální mechanismus distribuce plynu, který v určitou dobu uzavírá a otevírá výfukové a sací ventily. S jeho pomocí se válec plní a čistí.
Ve dvoudobém motoružádný takový mechanismus neexistuje a všechny procesy čištění a plnění se provádějí paralelně s expanzními a kompresními cykly. Píst je po celou dobu blízko BDC. Pro tyto procesy jsou ve stěnách válce umístěny dva otvory: proplach a vstup. Čistící otvor je zodpovědný za uvolňování produktů spalování a vstup je zodpovědný za přívod paliva do válce. Mechanismus distribuce plynu, jak jsme již řekli, v takovém motoru chybí, a proto neexistuje žádný složitý ventilový systém. Díky tomu je dvoudobý motor výrazně lehčí a jednodušší.
Litrový výkon. U čtyřdobého motoru je celý výkonový zdvih dokončen, když klikový hřídel provede dvě otáčky, a u dvoudobého motoru představuje každá otáčka klikového hřídele výkonový zdvih. Teoreticky by dvoutaktní motor měl mít větší (2krát) litrový objem spalovacího motoru než čtyřtaktní. Litrový výkon se obvykle nazývá poměr výkonu motoru k jeho zdvihovému objemu.
Praxe však ukazuje, že ne vždy tomu tak je. Zpravidla se tento poměr pohybuje v rozmezí od 1,5 do 1,8. To se děje z několika důvodů: píst plně nevyužívá svůj zdvih kvůli expanzi, mechanismus vypouštění výfukových plynů ve válci je horší než mechanismus čtyřdobého motoru, část výkonu je vynaložena na vyplachování válce a další funkce výměny plynů ve válci dvoudobým motorem.
Spotřeba paliva. Dvoutaktní motor sice měrným a litrovým výkonem předčí čtyřtaktní motor, ale v účinnosti je mu výrazně horší. Vycházející z kliky komory ve válci palivová kapalina, smíchaný se vzduchem, vytlačuje výfukové plyny. Proto je část paliva odstraněna s výfukovými plyny, dostává se do výfukových kanálů, a proto motor ztrácí část své užitečné práce.
Lubrikant. Dvoudobé motory se liší principy mazání motoru od čtyřdobých. Pro mazání 2-taktního modelu je nutné vytvořit speciální směs benzínu a motorového oleje (zpravidla 5:1). Tato směs benzínu, vzduch a olej dokonale promazávají všechny prvky motoru: zrcátko válce, klikový hřídel a ojniční ložiska, protože cirkuluje nejen v klice, ale i v komoře pístu. Když se směs zapálí, olej, který je na tento moment má vzhled malých kapiček, hoří stejně rychle jako benzín. Všechny zplodiny hoření budou odváděny výfukovými plyny.
Jak správně mazat
Pro smíchání benzínu s olejem lze použít dva způsoby. Jednoduchý je smíchat olej s palivem před nalitím do nádrže a složitý zahrnuje oddělenou dodávku paliva a oleje. V druhém případě se směs oleje a paliva vytvoří v sacím potrubí umístěném mezi válcem a karburátorem.
I ve druhém případě dieselový nebo benzínový motor musí mít olejovou nádrž a potrubí, které musí být spojeno s plunžrovým čerpadlem. Takové čerpadlo bude dodávat olej ve správném množství (v závislosti na množství benzínu a vzduchu). Poloha knoflíku přívodu "plynu" přímo ovlivňuje výkon čerpadla. Jak méně paliva tím méně oleje proteče a naopak.
Výrobci motorů tvrdí, že takový systém mazání je správnější a dokonalejší. Snižuje spotřebu oleje, snižuje množství kouře, snižuje tvorbu uhlíkových usazenin, protože při nízkém zatížení dosahuje poměr benzínu k oleji pouze 200: 1. Takový systém aktivně používají výrobci dvoutaktních skútrů nebo motocyklů s malou kubaturou.
U 4taktních modelů olej se dodává odděleně od benzínu a nemíchá se s ním. K tomu se používá klasický systém mazivo, které se skládá z: filtru, ventilů, olejové čerpadlo a potrubí. Místo olejového barelu může být kliková skříň („mokrý“ mazací systém) nebo samostatná nádrž („suchý“ mazací systém).
Téměř všechny motory mají olejové filtry, které čistí kapalinu od produktů opotřebení. různé detaily. Pro chlazení oleje (má tendenci se během provozu zahřívat) můžete nainstalovat chladicí chladič.
Od dvoudobých motorů při provozu má olej tendenci vyhořet (na rozdíl od čtyřtaktů), pak musí mít speciální vlastnosti. Například olej pro dvoudobé modely by neměl zanechávat velké množství karbonových usazenin ve formě sazí a popela, zatímco olej používaný ve čtyřdobých motorech by měl zajistit stabilitu po co nejdelší dobu.
Porovnání parametrů
Díky své nízké hmotnosti, snadné údržbě a vysoké hustotě výkonu dvoutaktní modely mají širokou škálu aplikací. V mnoha benzínová zařízení(sekačky, motorové pily) není ani dotaz na jaké Model ICE použití. Dvoutaktní však kvůli vysokému pojíždění a hluku ztrácejí. Proto se uvažuježe každý model má své klady a zápory a je lepší si vybrat, který motor je v konkrétním případě nejlepší použít, podle okolností.
Pístové motory zaujaly vedoucí postavení v lidské ekonomické činnosti. Pokus o zefektivnění chodu čtyřdobého motoru vedl ke všem možným a nepravděpodobným konstrukcím motorů a jejich fungování. Jedno z těchto různých schémat pístu s upraveným pracovním procesem se ukázalo jako životaschopné a bylo široce zavedeno do technologie.
V závislosti na počtu pracovních cyklů ICE cyklus se dělí do dvou hlavních skupin: dvoudobé a čtyřdobé motory. U dvoudobých motorů jsou pouze dva: kompresní zdvih a expanzní zdvih nebo silový zdvih. Čtyři zdvihy mají čtyři: sání, komprese, expanze nebo zdvih a výfuk. Na první pohled se může zdát, že výhodnější je první možnost, protože pracovní cyklus se opakuje s každou otáčkou klikového hřídele a energie je generována dvakrát intenzivněji, ale ve skutečnosti to není tak úplně pravda, o čemž přímo svědčí např. omezené použití dvoudobých motorů, zejména v velké stroje, instalace a jednotky s vysoká úroveň spotřeba paliva. Abychom porozuměli příčinám ztráty energie během provozního cyklu, musíme zvážit provoz motoru.
Proces chodu motoru
Pracovní cyklus dvoudobého motoru zahrnuje následující posloupnost akcí:
Při kompresním zdvihu se píst ve válci pohybuje z dolní úvratě (BDC) do horní úvratě (TDC). Proplachovacím okénkem se náplň paliva dostává do prostoru nad pístem - spalovací komory, načež píst toto okénko uzavře. Stoupající výše postupně zakrývá výstupní okénko, kterým jsou odváděny spaliny. V tomto případě se v prostoru pod pístem (kliková komora) vytvoří podtlak a ten se naplní novou dávkou paliva. Když píst dosáhne TDC, stlačená palivová náplň se zapálí;
- při expanzním zdvihu vyvíjejí plyny vznikající při spalování paliva tlak na píst, ten klesá dolů, přičemž se nejprve otevře výfukové okénko a poté proplach. Přes první okno vstupují expandované plyny do tlumiče výfuku a jsou vypouštěny ven. Zároveň se při pohybu pístu dolů zvyšuje tlak v klikové komoře naplněné palivem. Palivo je tlačeno nahoru do válce, vyplňuje prostor nad pístem a vytlačuje zbývající výfukové plyny. Poté se cyklus opakuje.
Tento princip činnosti umožňuje dvoudobým motorům obejít se bez systému rozvodu plynu charakteristické pro čtyřdobé motory, který ovládá sací a výfukové ventily. To na jednu stranu zjednodušuje konstrukci a snižuje hmotnost, ale na druhou stranu není výměna plynů ve spalovací komoře zdaleka ideální. Ve dvoudobém režimu provozu, kdy je válec propláchnut spolu s výfukovými plyny, určité množství nespáleného paliva vstupuje do tlumiče výfuku, což vede k jeho nadměrnému utrácení a zvyšuje toxicitu. výfukové plyny.
Typy rozvodů plynu
Vzhledem k tomu, že odvzdušňovací okénka ve válci jsou někdy umístěna na stejné úrovni, výměna plynů uvnitř válce je obtížná, celý objem válce není propláchnut čerstvou částí směsi vzduchu a část výfukových plynů zůstává ve válci. válec. Aby se výfukové plyny přeměnily na čerstvý vzduch efektivněji a rychleji, existují konstrukční prvky pístu a umístění čisticích okének ve válci. Existuje několik možností pro čištění válců:
Čištění smyčky
Čištění smyčky se zase dělí na smyčkovou, deflektorovou a výškovou. Všechny tyto druhy mají jeden značná nevýhoda: Přetečení paliva v důsledku odstranění nespálené náplně paliva během čištění.
Čištění ve tvaru U nebo L
Vyplachování ve tvaru U nebo L je účinnější z hlediska spotřeby paliva, ale teplota v blízkosti výfukového otvoru se výrazně zvyšuje. Konstrukčním znakem je, že pro jeho realizaci je vyžadována dvouválcová verze motoru. Jeden pár válec-píst funguje jako vstupní plyny a druhý pár funguje jako výfukové plyny.
Proplachování ventilu nebo štěrbiny ventilu
Proplachování ventilů nebo ventilových štěrbin na rozdíl od jiných typů vyžaduje rozvodový řemen, který je ovládán ventily. Ventil může být použit jak pro přívod náplně, tak pro odvod spalin. Při proplachování štěrbiny ventilu ventilem v hlavě válců jsou výfukové plyny odstraněny a okny (štěrbinami) nový náboj. To snižuje spotřebu paliva a snižuje toxicitu výfukových plynů, ale komplikuje konstrukci motoru a může rušit normální mód spalování náboje v důsledku zvýšené teploty.
Proplachování s přímým průtokem
Přímé vyplachování se používá u motorů se dvěma písty umístěnými proti sobě ve vodorovné poloze. V tomto případě každý píst v průběhu svého pohybu otevírá a zavírá svůj „vlastní“ ventil: jeden píst je zodpovědný za vstup náplně a druhý za odvod plynů. Spalovací komorou je v tomto případě prostor mezi písty. Tato možnost poskytuje složitější KShM a teplo uvnitř válců vyžaduje dodatečné chlazení a odolnější předměty. To je přitom nejvíc účinná metodačištění, které zajišťuje úplné odstranění výfukových plynů s minimální ztrátou palivové náplně.
Vlastnosti dvoudobých motorů
Charakteristickým rysem dvoudobých motorů je absence mazacího systému. Olej pro mazání pracovních ploch třecích dílů je k nim dodáván přímo s palivovou směsí. Existují dvě možnosti, jak takovou směs získat: zpočátku nalít předem připravený „koktejl“ paliva a motorového oleje do nádrže nebo je smíchat ve vstupním potrubí, kam vstupují samostatně. Poměr paliva a oleje je v rozmezí od 1:25 do 1:50. Motorový olej, stejně jako palivo, během pracovního cyklu vyhoří a produkty jeho spalování jsou odstraněny spolu s výfukovými plyny.
Z hlediska výkonu jsou dvoutaktní motory skutečně výkonnější než jejich čtyřdobí konkurenti. V ideálním případě by jejich výkon při stejném zdvihovém objemu měl být 2:1, ale ve skutečnosti je tento poměr kvůli nekvalitní výměně plynu ve válcích 1,5:1. Specifický výkon nebo poměr výkonu k hmotnosti motoru je také vyšší u dvoudobých motorů, protože jejich hmotnost je mnohem lehčí a konstrukce je jednodušší.
Ale spotřeba paliva u dvoudobých motorů je vyšší než u čtyřdobých motorů. Kvůli nedokonalému systému čištění válců část palivové směsi doslova letí do potrubí. Z tohoto důvodu se takové motory prakticky nepoužívají v automobilech, těžké technice nebo výkonných elektrárnách spotřebovaných velký počet palivo.
Dalším bodem, který odlišuje dvoudobý motor od čtyřdobého, je proces spalování paliva. Vzhledem k tomu, že se výstupní okénko otevírá téměř okamžitě po zapálení náplně, je nutné nechat dostatek času, aby úplné spalování. U čtyřdobého motoru je pro proces spalování dán celý pracovní cyklus, ale zde je to jen zlomek vteřiny. Pro dosažení maximální účinnosti, v benzinové motory je nutné přesně určit načasování zapalování a u dieselových motorů - řídit dobu dodávky paliva. V moderní modely toho je dosaženo použitím elektroniky.
Dvoudobé motory mohou být buď benzínové (karburátorové nebo vstřikovací) nebo naftové. Rozdíl v principu jejich činnosti spočívá v tom, že v prvním případě je do válců okamžitě přiváděna palivová náplň (směs vzduchu s palivem) a ve druhém, první vzduch, a na konci první cyklus, palivo, které se vznítí při kontaktu s horkým vzduchem. Benzínové motoryširoce používané v motocyklech, malá auta, stejně jako v sekačkách na trávu, motorových pilách a dalších agregátech se spalovacími motory. Dieselové motory našly uplatnění ve stavbě lodí, dříve se používaly i na dieselových lokomotivách, tancích a úspěšně se používaly v letectví na bombardérech Junkers. Nyní je stavba lodí téměř jedinou oblastí jejich použití, kde se hodí jejich pomalá rychlost a výkon nepřesahující 100 tisíc hp. Na rozdíl od čtyřtaktů dvoutaktní diesely nemají oddělené spalovací komory, což by dále komplikovalo jejich konstrukci, takže nafta se přivádí a mísí se vzduchem přímo ve spalovací komoře.
Dvoudobé motory mají tedy řadu výhod:
— jednoduchý design;
- lehká váha;
- nižší zatížení konstrukčních prvků;
— nedostatek systému mazání a rozvodu;
- více litrového výkonu ve srovnání se čtyřtaktem.
Současně mají dvoutaktní motory nevýhody:
— zvýšená spotřeba palivo;
— toxicita výfukových plynů;
- menší zdroj ve srovnání se čtyřtaktem;
- hluk během provozu;
- nutnost přípravy směsi paliva a oleje, což nejen komplikuje systém přívodu paliva, ale také zvyšuje spotřebu oleje.
závěry
Z výše uvedeného lze usoudit, že dvoudobé motory lze použít v případech, kdy nezáleží na spotřebě paliva, ale důležité jsou takové vlastnosti, jako je nízká hmotnost a jednoduchost konstrukce. Toto jsou ideální možnosti pro přenosné jednotky, malá auta stejně jako motocykly a mopedy. Kompaktní rozměry dvoudobé motory jim umožnily důkladně zaujmout místo v oboru, který by se zdál zcela vzdálený oboru, pro který byly spalovací motory stvořeny – v modelářství.
V poslední době jsou dvoudobé motory stále populárnější díky použití elektronických systémů v jejich konstrukci. To vám umožní snížit toxicitu výfukových plynů, regulovat procesy dodávky a spalování paliva, díky čemuž jsou motory šetrnější k životnímu prostředí. V blízké budoucnosti se tedy jejich záběr může výrazně rozšířit. Již na počátku 20. století začal vývoj vznětových dvoudobých motorů. Jedno z nejúspěšnějších schémat vyvinul Hugo Junkers a v 60. letech 20. století vyrobili sovětští konstruktéři motorů také příklad inženýrského zázraku - protilehlý 2-taktní motor dieselový motor 5TDF s výkonem 700 koní
Konstrukce dvoudobých motorů má obrovské rezervy z hlediska výkonu a účinnosti. Ale kvůli konstrukčním prvkům je nebylo možné implementovat mechanické. Je to docela možné elektronické systémy pomůže „dvoutaktu“ zaujmout v blízké budoucnosti přední místo mezi spalovacími motory.
Milý příteli, dnes si povíme, co znamená čtyřtaktní motor. O historii jeho vynálezu, principu fungování, funkcích, Technické specifikace a oblasti použití.
Samozřejmě, pokud máte řidičský průkaz, pak jste tento pojem alespoň slyšeli, když jste studovali autoškolu. Ale je nepravděpodobné, že se pak začali ponořit do všech jemností, takže teď je čas zjistit, co se tam děje pod kapotou vašeho železného koně.
Už v 19. století existovaly motory, ale byly to většinou velké stroje poháněné párou. Samozřejmě, že částečně zajišťovaly rozvojový průmysl, ale měly mnoho nedostatků.
Byly těžké, měly nízkou účinnost, velké rozměry, dlouho se spouštělo a zastavovalo, k provozu byli potřeba kvalifikovaní pracovníci.
Průmyslníci potřebovali nová jednotka bez těchto nedostatků již pochopili, co znamená čtyřtaktní motor. A jak se dá za určitých podmínek využít ke zvýšení zisku.
Vyvinul jej vynálezce Eugene-Alphonse Beau de Rocha a v roce 1867 jej Nikolaus August Otto ztělesnil do kovu.
V té době to byl zázrak techniky. Spalovací motor se vyznačoval nízkými provozními náklady, malými rozměry a nevyžadoval stálou přítomnost personálu údržby.
Zařízení pracovalo podle speciálního algoritmu, který se nyní nazývá „Otto cyklus“. O 8 let později, po spuštění první instance, vyrábí firma Otto již více než 600 elektráren ročně.
Velmi rychle se díky autonomii a kompaktnosti rozšířily spalovací motory.
Z čeho je motor vyroben?
Abychom pochopili princip fungování, seznámíme se s hlavními součástmi motoru:
- (zahrnuje klikovou hřídel, písty, ojnice) - je nutné převést vratné pohyby pístu na rotační pohyb klikové hřídele;
- hlava bloku spolu s mechanismem distribuce plynu, který otevírá sací a výfukové ventily pro vstup pracovní směsi a výstup výfukových plynů. Časování může zahrnovat jeden nebo více vačkových hřídelů, které se skládají z vaček pro tlačení ventilů, ventilů samotných a ventilových pružin. Pro stabilní provozčtyřdobý motor, existuje řada pomocných systémů:
- zapalovací systém - pro zapálení hořlavé směsi ve válcích;
- sací systém - pro přívod vzduchu a pracovní směsi do válce;
- palivový systém - pro nepřetržitou dodávku paliva, získávání směsi vzduchu a paliva;
- mazací systém - pro mazání třecích částí, jakož i současné odstraňování produktů opotřebení;
- výfukový systém - k odstranění výfukových plynů z válců, snížení toxicity výfukových plynů;
- chladicí systém - pro udržení optimální teploty motoru.
Co znamená čtyřtaktní motor a proč čtyřtakty
- Nyní, když máte víceméně představu o konstrukci čtyřdobého motoru, můžete zvážit pracovní postup.
Skládá se z následujících fází: vstup - píst se pohybuje dolů, válec se plní hořlavá směs od karburátoru přes sací ventil, které se otevírají vačkou vačkového hřídele Při pohybu pístu dolů vzniká ve válci podtlak, čímž je nasávána pracovní směs, a to vzduch s palivovými parami. Sání pokračuje, dokud píst nedosáhne BDC (dolní úvrať). V tomto okamžiku se sací ventil uzavře; - komprese nebo komprese - po dosažení BDC se začne pohybovat nahoru do TDC (horní úvrať). Když se píst pohybuje nahoru, dochází ke stlačení, pracovní směs paliva a vzduchu stlačuje, tlak uvnitř válce se zvyšuje. Vstupní a výstupní ventil uzavřen;
- silový zdvih nebo expanze - na konci kompresního cyklu (při TDC) je pracovní směs zapálena jiskrou ve svíčce. Píst z mikrovýbuchu se řítí do BDC.Během pohybu pístu z TDC do BDC směs shoří a plyny zvětšující se objem tlačí píst a vykonávají užitečnou práci. Z tohoto důvodu se pohyb pístu v tomto cyklu nazývá pracovní zdvih. Vstupní a výstupní ventil uzavřen;
- uvolnění výfukových plynů - v posledním čtvrtém zdvihu se výfukový ventil otevře, píst se zvedne vrcholový bod a vytlačuje produkty spalování ven z válce výfukový systém procházející tlumičem se dostávají do atmosféry. Poté, co píst dosáhne TDC, výfukový ventil se uzavře a cyklus se opakuje. Tyto čtyři cykly představují pracovní cyklus motoru. Zdvih se také nazývá pohyb pístu nahoru nebo dolů. Jedna otáčka klikového hřídele odpovídá dvěma zdvihům a dvě otáčky 4 zdvihům. Odtud název čtyřdobého motoru.
Co určuje výkon čtyřdobého spalovacího motoru
Zdá se, že je zde vše jasné - síla pístový motor v zásadě definováno:
- objem válce;
- stupeň stlačení pracovní směsi;
- frekvence otáčení.
Zvyšováním můžete také zvýšit výkon čtyřdobého motoru propustnost sací a výfukové zdvihy zvětšením průměru ventilů (zejména sacích).
Taky maximální výkon se získá při maximálním naplnění válců, k tomu se používají turbíny pro nucené čerpání vzduchu do válce. V důsledku toho se tlak ve válci zvyšuje a podle toho Účinnost motoru výrazně zvyšuje.
Aktuální aplikace
Čtyřtaktní motory jsou buď benzínové, nebo naftové. Tyto motory se používají v dopravních nebo stacionárních elektrárnách. Takový motor se doporučuje používat v případech, kdy je možné upravit poměr otáček, výkonu a točivého momentu.
Pokud je například motor spárován s elektrickým generátorem, musíte udržovat požadovaný rozsah otáček. A při použití mezipřevodů lze čtyřtaktní motor přizpůsobit zatížení v poměrně širokém rozsahu. Tedy použití v autech.
Vraťme se k počátkům jeho vzniku. Ve skupině vynálezce Otty pracoval velmi talentovaný inženýr Gottlieb Daimler, který pochopil, co znamená čtyřdobý motor, jeho perspektivu vývoje a navrhl postavit automobil na bázi čtyřdobého motoru. Náčelník ale nepovažoval za nutné něco na motoru měnit a Daimler unešen svým nápadem od mistra odešel.
A po nějaké době spolu s dalším nadšencem Karlem Benzem v roce 1889 vytvořili vůz, který poháněl právě benzinový čtyřtaktní spalovací motor vynálezce Otty.
Tato technologie se úspěšně používá dodnes. V případech, kdy napájecí bod pracuje v přechodných režimech nebo režimech s částečným odpojením napájení - je to nezbytné, protože zajišťuje stabilní stabilitu procesu.
Nyní, drahý příteli, jsi uvnitř obecně řečeno vědět, co znamená čtyřdobý motor, kde se používá. Nyní jste nad hlavou a rameny. Nebuďte ale skoupí na obdržené informace, sdílejte je se svými přáteli. Tlačítka sociálních sítí jsou k vašim službám.
Ano, a můžete se přihlásit k odběru našeho blogu, abyste byli vždy informováni o zajímavých materiálech, a je toho vždy hodně a bude jich ještě víc.
Brzy se uvidíme!
Který přívěsný motor Vybrat? (porovnání dvou a čtyřdobých motorů.)
Odvěký spor, který motor je lepší než dvoutaktní nebo čtyřtaktní, se tu a tam znovu a znovu rozhoří na různých rybolovných zdrojích. Samotné pěnové vodní motory dokazují, že dvoutakt je „přesně to, co lékař nařídil!“ Jiní naopak tvrdí, že to nemůže být lepší než čtyřtakt!
Hned řeknu, že oba typy motorů mají své výhody a nevýhody a při nákupu PLA je třeba vycházet z toho, co potřebujete pro své podmínky použití. To znamená, že po srovnání 2 a 4taktů by volba měla být na vás. A já se zase pokusím uvést pádné argumenty „pro“ i „proti“ oběma provedením.
Šetrnost k životnímu prostředí.
Dvoudobý přívěsný motor je konstruován tak, že olej, který maže klikový hřídel, nevyhnutelně vstupuje do spalovací komory. V ideálním případě by tam měl hořet spolu s benzínem a vyhořel jako výfukový plyn. Jenže, jak se říká, na světě není nic dokonalého a designéři jsou také lidé, takže ve skutečnosti je všechno trochu jinak. Nové palivo vstupuje do spalovací komory téměř ve stejnou dobu, kdy jsou vyfukovány výfukové plyny. To pak vede ke vstupu do výfukových plynů pracovní nebo nedokonale spálené směsi, která nakonec končí v zásobníku.
Pokud jde o normy zákona ve Spojených státech a zemích Evropské unie, zdá se, že prodej a používání dvoudobých motorů je zakázáno kvůli zvýšeným normám znečištění životního prostředí. Takže pokud si koupíte motor a chcete pod ním projet celou Evropu, tak rozhodně vezměte čtyřtakt. V Rusku zatím nejsou žádné předpoklady pro přijetí takových norem a zákonů, naši vládu více zajímá zima - letní čas a jakékoliv další svinstvo, ekologii a zákaz prodeje sítí nemají v plánu, jako mnoho dalších aspektů zlepšování životního prostředí a zvyšování životní úrovně obyvatel. Z toho vyplývá, že s dvoutaktními motory můžeme bezpečně chodit. Zbývá ještě jeden důležitý bod, pokud jste zapálení ekologové, pak jste již dostali odpověď, který motor je lepší.
Hmotnost motoru
U čtyřdobých motorů je každý čtvrtý zdvih pracovní. U dvoudobých motorů bude tedy každá sekunda dělníkem. V ideálním případě by mělo být, aby dvoudobé motory byly dvakrát výkonnější než čtyřdobé (se stejnými objemy spalovacích prostorů). Ve skutečnosti je všechno trochu jinak. Konstrukční nedostatky, jako je například vlézt do pracovní směs spotřebovaná a čerstvá směs do výfuku snižuje toto číslo asi 1,7krát. Ale tak či onak se ukazuje, že abychom dosáhli stejného výkonu na hřídeli (totiž nás to zajímá), potřebujeme menší dvoutaktní motor než čtyřtaktní. A pokud je velikost menší, pak je motor lehčí. To znamená, že pokud je hlavním kritériem při výběru motoru jeho hmotnost, měli byste být nakloněni nákupu dvoudobého motoru. Kde je váha opravdu důležitá? V případě, že je vaše loď na lodní stanici nebo v garáži na přívěsu ve smontovaném stavu a motor jste zavěsili na zrcadlo a zapomněli na něj až do doby servisu nebo opravy... V tomto případě ano hmotnost motorové hmoty? Myslím, že ne!
Ale pokud nafouknete loď pokaždé na břehu, pokaždé, když nainstalujete motor na zrcadlo, a sundáte ji po rybaření nebo procházce, a dokonce uložíte soupravu na balkón ... pak myslím, že každý bude souhlasit, že hmotnost záležitosti.
Čím kratší loď, tím větší roli hraje váha na zádi, v takovém případě budete muset neustále zatěžovat příď, abyste se bezpečně přiblížili k motoru nebo se dostali do režimu hoblování.
Pokud používáte velkou PVC loď a musíte ji na břehu smontovat - rozložit a zároveň zavěsit 15 klisen na zrcadlo, tak třicetikilogramový (dvoutaktní) motor lze ještě zvednout sám a nebude snadné ušroubovat 50kg (čtyřtaktu) bez pomoci, pokud nejste kulturista nebo vzpěrač těžké váhy.
Ukládání
Pro stejný výkon jsou čtyřtaktní přívěsné motory dražší než jejich dvoutaktní protějšky. Rozdíl v ceně může být až 50 %. To vše je splatné Designové vlastnostičtyřtakt.
Palivo
Není žádným tajemstvím, že účinnost čtyřdobého motoru je vyšší, žere méně benzínu a oleje. Opět je to vše o konstrukci motorů. Jak je to pro vás důležité, posuďte sami. Pokud jedete k rybníku párkrát do měsíce, tak cenový rozdíl možná doplatí vaše vnoučata, ale pokud vyrážíte na vodu každý den a motor odpočívá jen v době zamrzání, tak náklady na palivo bude hmatatelná a pak je třeba přemýšlet, který motor je lepší.
Existuje názor, že čtyřtaktní motor má mnohem delší zdroje než dvoudobý konkurent. Ve skutečnosti jsou tato tvrzení pevnou teorií. Předpokládejme, že motorový zdroj motoru je deklarován na 2000 m.h. K tomu, aby se to v praxi prosadilo, je nutné po celou sezónu „tekuté vody“ a navíc nepřetržitě chodit kolem rybníka tam a zpět. Navzdory zbytku a počasí. Nebo jezdit tři sezóny, každý den, osm hodin denně. Pro úplnost údajů je nutné použít několik přívěsných motorů. Jaké budou náklady na takovou kontrolu, je dokonce těžké si představit. Ve skutečnosti, pokud nějaké testy byly, jsou příliš podmíněné, protože byly s největší pravděpodobností sponzorovány výrobcem PLM, což znamená, že je obtížné posoudit spolehlivost dat. Je tedy obtížné posoudit zdroj motorů přívěsných motorů, protože byly s největší pravděpodobností vypočteny pouze na počítači nebo na papíře. V tomto ohledu je velmi problematické s jistotou říci, který motor je lepší.
Údržba a oprava
Jakýkoli mechanismus potřebuje časem opravu. A tady je myslím jasné, že čím větší cena motoru, tím dražší náhradní díly na něj. Pokud vaše ruce rostou z místa, kde potřebujete, a jste schopni sami porozumět mechanismům, udržovat a opravovat motor, pak je lepší zastavit nákup dvoudobého motoru. Tyto motory jsou jednoduché, je na ně více specialistů, déle se vyřazují z výroby. Jsou řemeslníci, kteří umí perfektně vyladit dvoutakty přímo na vodě.
Další nuance
Hluk motoru. Hladina hluku dvoudobých motorů je vyšší než u jejich čtyřdobých protějšků. To je patrné zejména při plné a velmi nízké rychlosti. Pokud se tedy chystáte na trolling, pak bude vhodnější čtyřtaktní motor. Dvoutakt také více kouří, a to kvůli přítomnosti oleje ve směsi, což mění trolling se zadním větrem v nepříjemnou zábavu. Zde se rychle rozhodnete pro výběr přívěsného motoru, pokud hmotnost není klíčová.
Olej. Dvoudobý motor používá směs benzínu a oleje, zatímco čtyřdobý motor běží na čistý benzín. A někteří při výběru motoru vidí některé velké potíže při míchání oleje s benzínem. Pro rozbití PLM jsou poměry 1 ku 25 a po vloupání 1 ku 50. Kdo má problémy s aritmetikou natolik, že neumí vydělit litr 25 nebo 50. Mnozí okamžitě nalijí potřebné množství oleje do kanystru na čerpací stanici, a dokud se nedostanou do nádrže, benzín a olej se mísí a při pohybu přes nádrž se směs dále rozstřikuje. A nyní se ty oleje, které se vyrábějí pro dvoudobé motory, samomíchá.
Přeprava. Čtyřtaktní motory je nutné přepravovat v určité poloze, zatímco dvoutaktní motory lze přepravovat tak, jak si vaše srdce přeje, dokonce i hlavou dolů. Je to dáno tím, že u čtyřdobých motorů je v klikové skříni olej a při nesprávné přepravě může vytékat. Mnoho příznivců dvoutaktů uvádí tuto skutečnost jako velmi podstatnou při výběru motoru, i když ve skutečnosti nemá vliv na rychlost ani výkon motoru a už vůbec si nepamatuji, komu přeprava čtyřtaktu tak vadila. že stálo za to se na to zaměřit.
Hoblování. Abyste se dostali na plachtění, potřebujete „správnou loď“, navrženou ne pro klidné procházky v režimu přemístění. Pokusy uvést takovou loď do režimu hoblování nepovedou k ničemu dobrému.
Také výstup do hoblovacího režimu závisí na hmotnosti lodi s celým jejím obsahem a počtu koní pod kapotou. Výpočet je přibližně takový, že na jednu klisnu by mělo připadnout 25-30 kg váhy. Vzhledem k tomu, že se při výpočtu výjezdu do režimu hoblování bere v úvahu i hmotnost motoru, čím menší je jeho hmotnost, tím je pravděpodobnější, že bude pokračovat v hoblování. Druhá strana mince je, že čím menší hmotnost, tím méně koní. Přibližně se dá říci toto - pokud máte malou PVC loď s příčkou, pak je lepší vzít pětku ve 2 cyklech, s ní je pravděpodobnější jet na klouzání než se 4taktem. Pokud se bavíme o deseti klisnách nebo patnácti, tak v tomto případě váha nehraje velkou roli a pokud pro vás v ostatních ohledech není váha důležitá, tak nemá cenu se trápit.
Doufám, že se vám článek ukázal jako užitečný a mnoho otázek ohledně výběru PLM zmizelo.
S pozdravem Mamba!
