Hvaða fjórgengishlutar eru í fjórgengisvél?

Hvaða fjórgengishlutar eru í fjórgengisvél?

Fjórgengisvél er brunahreyfill sem notar fjögur mismunandi stimpilslag (inntak, þjöppun, afl og útblástur) til að ljúka vinnuferli. Stimpillinn lýkur tveimur heilum slögum í strokknum til að ljúka vinnuferli. Einn vinnuferli krefst þess að sveifarásinn snúist tvisvar, það er 720°.

Fjórgengisvélar eru algengasta gerðin af Lítil véls. Fjórgengisvél lýkur fimm slögum í einni vinnuhringrás, þar á meðal inntaksslag, þjöppunarslag, kveikjuslag, aflslag og útblástursslag.

Inntaksslag

Inntaksatburður vísar til þess tíma þegar loft-eldsneytisblöndunni er komið fyrir í brunahólfinu til að fylla það. Inntaksatburður á sér stað þegar stimpillinn færist frá efri dauðapunkti í neðri dauðapunkt og inntaksventillinn opnast. Hreyfing stimpilsins í átt að neðri dauðapunkti skapar lágan þrýsting í strokknum. Umhverfisþrýstingur neyðir loft-eldsneytisblönduna inn í strokkinn í gegnum opinn inntaksventil til að fylla lágþrýstingssvæðið sem myndast við hreyfingu stimpilsins. Strokkurinn heldur áfram að fyllast örlítið út fyrir neðri dauðapunktinn þar sem loft-eldsneytisblöndunin heldur áfram að flæða af eigin tregðu og stimpillinn byrjar að breyta um stefnu. Eftir BDC helst inntaksventillinn opinn í nokkrar gráður af snúningi sveifarássins. Fer eftir hönnun vélarinnar. Inntaksventillinn lokast síðan og loft-eldsneytisblöndunin er innsigluð inni í strokknum.

ÞjöppunarslagÞjöppunarslagið er sá tími sem loft-eldsneytisblandan er þjappuð inni í strokknum. Brunahólfið er innsiglað til að mynda hleðslu. Hleðsla er rúmmál þjappaðs loft-eldsneytisblöndu inni í brunahólfinu sem er tilbúið til kveikju. Þjöppun loft-eldsneytisblöndunnar losar meiri orku við kveikju. Inntaks- og útblástursventlarnir verða að vera lokaðir til að tryggja að strokkurinn sé innsiglaður til að veita þjöppun. Þjöppun er ferlið við að minnka eða kreista hleðsluna í brunahólfinu úr stóru rúmmáli í minna rúmmál. Svinghjólið hjálpar til við að viðhalda skriðþunganum sem þarf til að þjappa hleðslunni.

Þegar stimpill vélarinnar þjappar hleðslunni saman, veldur aukning á þjöppunarkrafti vegna vinnu stimpilsins myndun hita. Þjöppun og upphitun loft-eldsneytisgufunnar í hleðslunni leiðir til hækkaðs hleðsluhitastigs og aukinnar uppgufunar eldsneytis. Hækkun hleðsluhitastigsins á sér stað jafnt um allt brunahólfið til að framleiða hraðari bruna (eldsneytisoxun) eftir kveikju.

Uppgufun eldsneytis eykst þegar litlir eldsneytisdropar gufa upp meira vegna hitamyndunar. Aukið yfirborðsflatarmál dropanna sem verða fyrir kveikjuloganum gerir kleift að brenna hleðsluna betur í brunahólfinu. Aðeins bensíngufa kviknar. Aukið yfirborðsflatarmál dropanna veldur því að bensínið losar meiri gufu í stað þess að vera fljótandi.

Því meira sem hlaðnu gufusameindirnar eru þjappaðar saman, því meiri orka fæst úr brunaferlinu. Orkan sem þarf til að þjappa hleðslunni er mun minni en kraftaukningin sem myndast við bruna. Til dæmis, í dæmigerðri lítilli vél er orkan sem þarf til að þjappa hleðslunni aðeins fjórðungur af þeirri orku sem myndast við bruna.

Þjöppunarhlutfall vélarinnar er samanburður á rúmmáli brunahólfsins þegar stimpillinn er í neðri dauðapunkti og rúmmáli brunahólfsins þegar stimpillinn er í efri dauðapunkti. Þetta svæði, ásamt hönnun og stíl brunahólfsins, ákvarðar þjöppunarhlutfallið. BensínvélÞjöppunarhlutfall bíla er yfirleitt 6 á móti 1 á móti 10 á móti 1. Því hærra sem þjöppunarhlutfallið er, því sparneytnari er vélin. Hærra þjöppunarhlutfall eykur venjulega verulega brennsluþrýstinginn eða kraftinn sem verkar á stimpilinn. Hins vegar eykur hærra þjöppunarhlutfall þá áreynslu sem rekstraraðilinn þarf til að ræsa vélina. Sumar litlar vélar eru með kerfi sem létta á þrýstingi meðan á þjöppunarslaginu stendur til að draga úr áreynslunni sem rekstraraðilinn þarf til að ræsa vélina.

Kveikjuatburður Kveikjuatburður (brennsla) á sér stað þegar hleðsla kviknar í og ​​oxast hratt í gegnum efnahvörf til að losa varmaorku. Bruni er hröð oxunarefnahvörf þar sem eldsneyti sameinast efnafræðilega við andrúmsloftssúrefni og losar orku í formi varma.

Rétt bruni felur í sér stuttan en takmarkaðan tíma þar sem loginn dreifist um brunahólfið. Neistinn við kertið byrjar bruna þegar sveifarásinn snýst um það bil 20° fyrir efri dauðapunkt. Súrefni andrúmsloftsins og eldsneytisgufa eru neytt af logaframhliðinni sem er að ryðjast fram. Logaframhliðin er skilveggurinn sem aðskilur hleðsluna frá aukaafurðum brunans. Logaframhliðin fer í gegnum brunahólfið þar til öll hleðslunni er brunnið.

kraftslag

Aflslag er vélarslag þar sem heitar, þenjandi lofttegundir þvinga stimpilhausinn frá strokkhausnum. Stimpilkrafturinn og síðari hreyfingin er flutt í gegnum tengistöngina til að beita togkrafti á sveifarásinn. Beitt togkraftur hrindir af stað snúningi sveifarássins. Magn togkraftsins sem myndast er ákvarðað af þrýstingnum á stimpilinn, stærð stimpilsins og slaglengd vélarinnar. Í aflslaginu eru báðir ventlarnir lokaðir.

Útblástursslag Útblástursslagið á sér stað þegar útblásturslofttegundum er sleppt úr brunahólfinu og út í andrúmsloftið. Útblástursslagið er síðasta slagið og á sér stað þegar útblásturslokinn opnast og inntakslokinn lokast. Hreyfing stimpilsins þrýstir útblásturslofttegundunum út í andrúmsloftið.

Þegar stimpillinn nær neðsta dauðapunkti í aflsslaginu er bruninn lokið og strokkurinn fyllist af útblásturslofttegundum. Útblásturslokinn opnast og tregða svinghjólsins og annarra hreyfanlegra hluta ýtir stimplinum aftur í efri dauðapunkt, sem neyðir útblásturslofttegundirnar til að fara út um opna útblásturslokann. Í lok útblástursslagsins er stimpillinn kominn í efri dauðapunkt og vinnuferli er lokið.