Millised on neljataktilise mootori neli takti?

Millised on neljataktilise mootori neli takti?

Neljataktiline tsükliga mootor on sisepõlemismootor, mis kasutab töötsükli läbimiseks nelja erinevat kolvilööki (sisselaske-, surve-, võimsus- ja väljalaske). Kolb teeb silindris töötsükli läbimiseks kaks täielikku käiku. Üks töötsükkel nõuab väntvõlli kahekordset pöörlemist, st 720°.

Neljataktilised tsüklimootorid on kõige levinumad mootoritüübid Väike mootors. Neljataktiline mootor teeb ühe töötsükli jooksul viis takti, sealhulgas sisselasketakti, survetakti, süütetakti, töötakti ja väljalasketakti.

Sisselasketakti

Sisselaskesündmus viitab ajale, mil õhu-kütuse segu juhitakse põlemiskambrisse täitmiseks. Sisselaskesündmus toimub siis, kui kolb liigub ülemisest surnud punktist alumisse surnud punkti ja sisselaskeklapp avaneb. Kolvi liikumine alumise surnud punkti suunas tekitab silindris madala rõhu. Ümbritseva õhu rõhk surub õhu-kütuse segu silindrisse läbi avatud sisselaskeklapi, et täita kolvi liikumise tekitatud madalrõhuala. Silinder jätkab täitumist veidi üle alumise surnud punkti, samal ajal kui õhu-kütuse segu jätkab voolamist oma inertsi abil ja kolb hakkab suunda muutma. Pärast alalisvoolu liikumist jääb sisselaskeklapp avatuks mõneks väntvõlli pöörlemiskraadiks. See sõltub mootori konstruktsioonist. Seejärel sisselaskeklapp sulgub ja õhu-kütuse segu suletakse silindrisse.

SurvetaktSurvetakt on aeg, mille jooksul silindris olev õhu-kütuse segu kokku surutakse. Põlemiskamber on suletud, et tekitada laeng. Laeng on põlemiskambris oleva suruõhu-kütuse segu maht, mis on süütamiseks valmis. Õhu-kütuse segu kokkusurumine vabastab süütamise ajal rohkem energiat. Sisselaske- ja väljalaskeklapid peavad olema suletud, et tagada silindri tihendus ja kokkusurumine. Kokkusurumine on protsess, mille käigus vähendatakse või pigistatakse põlemiskambris olevat laengut suurest mahust väiksemaks. Hooratas aitab säilitada laengu kokkusurumiseks vajalikku impulssi.

Kui mootori kolb surub laengut kokku, põhjustab kolvi töö tekitatud survejõu suurenemine soojuse teket. Laengu õhu-kütuse auru kokkusurumine ja kuumutamine põhjustab laengu temperatuuri tõusu ja suurenenud kütuse aurustumist. Laengu temperatuuri tõus toimub ühtlaselt kogu põlemiskambris, et kiirendada põlemist (kütuse oksüdeerumist) pärast süttimist.

Kütuse aurustumine suureneb, kui väikesed kütusepiisad aurustuvad tekkiva soojuse tõttu täielikumalt. Süüteleegile avatud tilkade suurenenud pindala võimaldab laengu täielikumat põlemist põlemiskambris. Süttib ainult bensiiniaur. Tilkade suurenenud pindala põhjustab bensiinist suurema auru eraldumist vedeliku asemel.

Mida rohkem laetud auru molekule kokku surutakse, seda rohkem energiat põlemisprotsessist saadakse. Laengu kokkusurumiseks vajalik energia on palju väiksem kui põlemisel tekkiv jõu juurdekasv. Näiteks tüüpilises väikemootoris on laengu kokkusurumiseks vajalik energia vaid veerand põlemisel tekkivast energiast.

Mootori surveaste on põlemiskambri mahu võrdlus kolvi alumises surnud punktis põlemiskambri mahuga ülemises surnud punktis. See pindala koos põlemiskambri konstruktsiooni ja stiiliga määrab surveastme. BensiinimootorTavaliselt on surveaste 6:1 kuni 10:1. Mida kõrgem on surveaste, seda kütusesäästlikum on mootor. Kõrgem surveaste suurendab tavaliselt oluliselt põlemisrõhku või kolvile mõjuvat jõudu. Kõrgem surveaste suurendab aga operaatori poolt mootori käivitamiseks vajalikku pingutust. Mõnedel väikestel mootoritel on süsteemid, mis vähendavad survetakti ajal rõhku, et vähendada operaatori poolt mootori käivitamisel vajalikku pingutust.

SüttimissündmusSüüte- (põlemis-)sündmus toimub siis, kui laeng süttib ja keemilise reaktsiooni teel kiiresti oksüdeerub, vabastades soojusenergiat. Põlemine on kiire oksüdatiivne keemiline reaktsioon, mille käigus kütus keemiliselt seondub atmosfääri hapnikuga ja vabastab energiat soojuse kujul.

Nõuetekohane põlemine hõlmab lühikest, kuid piiratud aega, mille jooksul leek levib kogu põlemiskambris. Süüteküünla säde alustab põlemist, kui väntvõll pöörleb umbes 20° enne ülemist surnud punkti. Atmosfääri hapnik ja kütuseaur tarbitakse edasiliikuvas leegirindes. Leegirinne on piirsein, mis eraldab laengut põlemise kõrvalsaadustest. Leegirinne läbib põlemiskambrit, kuni kogu laeng on ära põlenud.

jõulöök

Töötakt on mootori töötakti, mille käigus kuumad paisuvad gaasid suruvad kolvipea silindripeast eemale. Kolvi jõud ja sellele järgnev liikumine kanduvad ühendusvarda kaudu, et rakendada väntvõllile pöördemomenti. Rakendatud pöördemoment paneb väntvõlli pöörlema. Tekkiva pöördemomendi suuruse määravad kolvile avaldatav rõhk, kolvi suurus ja mootori käik. Töötakti ajal on mõlemad klapid suletud.

HeitgaasitaktHeitgaasitakt tekib siis, kui heitgaasid väljutatakse põlemiskambrist atmosfääri. Heitgaasitakt on viimane takt ja see toimub siis, kui väljalaskeklapp avaneb ja sisselaskeklapp sulgub. Kolvi liikumine paiskab heitgaasid atmosfääri.

Kui kolb jõuab töötakti ajal alumisse surnud punkti, on põlemine lõppenud ja silinder täitub heitgaasidega. Väljalaskeklapp avaneb ning hooratta ja teiste liikuvate osade inerts surub kolvi tagasi ülemisse surnud punkti, sundides heitgaasid avatud väljalaskeklapi kaudu välja voolama. Väljalasketakti lõpus on kolb ülemises surnud punktis ja töötsükkel on lõppenud.