المواضيع:
- تشغيل محرك البنزين رباعي الأشواط
- تسلسل إطلاق النار (مخطط العمل)
- الحقن المباشر وغير المباشر
- الحاقن الكهرومغناطيسي (MPI)
- حاقن بيزو (DI)
- استراتيجيات الحقن لنظام الحقن المباشر
- قياس الجهد والتيار عند الحقن
تشغيل محرك البنزين رباعي الأشواط:
تم اختراع محرك البنزين في عام 1876 على يد نيكولاوس أوتو ولذلك يطلق عليه أيضًا "محرك أوتو". في هذا المحرك الخليط، يتم تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة ميكانيكية. وهذا يتطلب الهواء والبنزين والشرارة. هناك تقنيات مختلفة للحصول على أكبر قدر ممكن من الهواء وكمية محددة من الوقود في الأسطوانة. يتم تحقيق درجة تعبئة عالية بمساعدة توقيت الصمام المتغير أو تعبئة الضغط. يمكن تحقيق حقن الوقود من خلال نظامين مختلفين للحقن؛ الحقن المباشر وغير المباشر. المزيد عن هذا لاحقا.
على الرغم من كل التقنيات المبتكرة، فإن تشغيل محرك البنزين يتلخص دائمًا في نفس المبدأ. أثناء دورة العمل الكاملة، يؤدي احتراق البنزين إلى دوران العمود المرفقي. يتم توصيل العمود المرفقي بمجموعة نقل الحركة. تنقسم الخطوات المختلفة لدورة العمل إلى أربع ضربات؛ كمية السحب والضغط والطاقة والعادم.
السكتة الدماغية المدخول: يتحرك المكبس من المركز الميت العلوي (TDC) إلى المركز الميت السفلي (ODP). يفتح صمام المدخل في وقت واحد مع الحركة الهبوطية للمكبس. وبالتالي يمتص المكبس الهواء إلى داخل الاسطوانة. يأتي الهواء من مشعب السحب وفلتر الهواء. اعتمادًا على نوع المحرك، يتم حقن الوقود أيضًا من خلال الحاقن. بعد وصول المكبس إلى ODP، يغلق صمام السحب.
ضغط السكتة: يتم إغلاق صمامات السحب والعادم ويتحرك المكبس إلى TDC. يتم ضغط خليط الهواء والوقود (عصره).
السكتة الدماغية السلطة: بضع درجات قبل أن يصل المكبس إلى TDC، تنتج شمعة الإشعال شرارة. يحدث الاحتراق بسبب مادة البنزين الشديدة الانفجار ووجود كمية كافية من الأكسجين. القوة المتحررة تدفع المكبس إلى الأسفل.
السكتة الدماغية العادم: بعد شوط القدرة وصل المكبس إلى ODP. ينفتح صمام العادم ويتحرك المكبس للأعلى؛ يتم دفع الغازات المحروقة (غاز العادم) إلى الخارج.
بمجرد وصول المكبس إلى TDC، يغلق صمام العادم ويفتح صمام السحب. في هذه الحالة يكون كلا الصمامين مفتوحين قليلاً؛ تؤثر السرعة التي تتدفق بها غازات العادم خارج الأسطوانة على الهواء الداخل عبر صمام السحب. يتم بعد ذلك امتصاص الهواء بالفعل بينما لا يتحرك المكبس بعد إلى ODP. وهذا ما يسمى أيضًا "تداخل الصمام".
يتم وصف عملية الدائرة على الصفحة عملية سيليجر. توضح الرسوم المتحركة أدناه العملية رباعية الأشواط لمحرك البنزين.
تُظهر الرسوم المتحركة العملية رباعية الأشواط لأسطوانة واحدة فقط. في تكنولوجيا السيارات، غالبًا ما تكون المحركات مجهزة بأربع أسطوانات. كما يتم استخدام ثلاث وخمس وستة وثمانية أسطوانات بشكل متكرر. تستخدم بعض الشركات المصنعة أيضًا عشرة أو اثني عشر أو حتى ستة عشر أسطوانة. تتبع أشواط القدرة في الأسطوانات بعضها البعض: في المحرك رباعي الأسطوانات، تحدث أشواطان للقدرة مع كل دوران للعمود المرفقي. الترتيب مهم هنا؛ يتم وصف هذا في المقطع التالي.
شوط السحب (1)
شوط الضغط (2)
السكتة الدماغية السلطة (3)
شوط العادم (4)
تسلسل إطلاق النار (مخطط العمل):
المحركات لديها دائمًا أمر إطلاق ثابت. مع كل شوط طاقة، تنتقل قوة الاحتراق إلى العمود المرفقي عبر المكبس. يجب توزيع قوة العمل على النحو الأمثل عند تدوير العمود المرفقي، وإلا فقد تحدث حركات غير متساوية (أي اهتزازات إضافية ودوران غير منتظم).
مع محرك رباعي الأسطوانات (بنزين وديزل)، يكون ترتيب الإطلاق 1-3-4-2. هذا يعني أن شوط القدرة يحدث أولاً عند الأسطوانة 1، ونصف دوران العمود المرفقي أكثر عند الأسطوانة 3، ونصف دوران آخر عند الأسطوانة 4 ونصف دوران آخر عند الأسطوانة 2. ثم تم تدوير العمود المرفقي دورتين (2 درجة). . ثم هناك دورة احتراق كاملة.
يوضح مخطط العمل أدناه الأسطوانات التي تعمل على أي شوط؛ عندما تقوم الأسطوانة 1 بأداء شوط القدرة، فإن شوط العادم يحدث في الأسطوانة 4. للحصول على معلومات؛ تشير الأسهم الحمراء إلى وقت شرارة شمعة الإشعال.
الصورة عبارة عن محرك رباعي الأشواط حيث تبدأ الأسطوانة الأولى (التي يتم تحديدها من جانب التوزيع) شوط السحب. ثم يتحرك المكبس من الأعلى إلى الأسفل.
يوضح مخطط العمل أعلاه أن الأسطوانة 2 يجب أن تبدأ شوط الضغط. وهذا صحيح، لأنه لا يزال في ODP (المركز الميت السفلي). تبدأ الأسطوانة 3 شوط العادم، وتبدأ الأسطوانة 4 شوط القدرة (في هذا الوقت يتم إنشاء شرارة من شمعة الإشعال، والتي تدفع المكبس إلى الأسفل عن طريق القوة الناتجة عن احتراق خليط البنزين والهواء).
الصفحات ذات الصلة:
