Viðfangsefni:
- Rekstur fjórgengis bensínvélarinnar
- Skotröð (vinnumynd)
- Óbein og bein inndæling
- Rafseguldæla (MPI)
- Piezo inndælingartæki (DI)
- Inndælingaraðferðir beina innspýtingarkerfisins
- Mælir spennu og straum við inndælingartæki
Rekstur fjórgengis bensínvélarinnar:
Bensínvélin var fundin upp árið 1876 af Nikolaus Otto og er því einnig kölluð „Ottovél“. Í þessari blöndunarvél er efnaorku breytt í vélræna orku. Til þess þarf loft, bensín og neista. Það eru ýmsar aðferðir til að ná eins miklu lofti og stýrðu magni af eldsneyti í strokkinn og mögulegt er. Hátt fyllingarstig næst með hjálp breytilegrar ventlatíma eða þrýstifyllingar. Eldsneytisinnsprautun er hægt að ná með tveimur mismunandi innspýtingarkerfum; bein og óbein inndæling. Meira um þetta síðar.
Þrátt fyrir alla nýstárlega tækni snýst rekstur bensínvélarinnar alltaf í sömu reglu. Á fullri vinnulotu veldur bruni bensínsins að sveifarásinn snúist. Sveifarásinn er festur við drifrásina. Mismunandi skrefum vinnulotunnar er skipt í fjögur högg; inntakið, þjöppun, kraft og útblástursslag.
Inntakshögg: stimpillinn færist frá efri dauðapunkti (TDC) í neðri dauðamiðju (ODP). Inntaksventillinn opnast samtímis því að stimplinn hreyfist niður. Stimpillinn sogar þannig loft inn í strokkinn. Loftið kemur frá inntaksgreininni og loftsíu. Það fer eftir gerð vélarinnar, eldsneytinu er einnig sprautað í gegnum inndælingartæki. Eftir að stimpillinn nær ODP lokar inntaksventillinn.
Þjöppunarslag: inntaks- og útblásturslokum er lokað og stimpillinn færist yfir á TDC. Blandan af lofti og eldsneyti er þjappað saman (kreist).
Kraftslag: nokkrum gráðum áður en stimpillinn nær TDC framkallar kertin neista. Þar sem bensín er mjög sprengifimt og nægt súrefni er til staðar, á sér stað bruni. Krafturinn sem losnar ýtir stimplinum niður.
Útblástursslag: eftir aflhöggið hefur stimpillinn náð ODP. Útblástursventillinn opnast og stimpillinn færist aftur upp; brenndu lofttegundunum (útblástursloftinu) er ýtt út.
Þegar stimpillinn nær TDC lokar útblástursventillinn og inntaksventillinn opnast. Í þessu ástandi eru lokarnir báðir örlítið opnir; hraðinn sem útblástursloftin streyma út úr hylkinu hefur áhrif á loftið sem berast framhjá inntakslokanum. Loft er þá þegar sogað inn á meðan stimpillinn er ekki enn að færast í ODP. Þetta er einnig kallað „ventilskörun“.
Hringrásarferlinu er lýst á síðunni Seiliger ferli. Hreyfimyndin hér að neðan sýnir fjórgengisferli bensínvélar.
Hreyfimyndin sýnir fjögurra takta ferli aðeins eins strokks. Í bílatækni eru vélar oft búnar fjórum strokkum. Þrír, fimm, sex og átta strokkar eru einnig oft notaðir. Sumir framleiðendur nota líka tíu, tólf eða jafnvel sextán strokka. Aflhögg strokkanna fylgja hver öðrum: í fjögurra strokka vél verða tvö aflshögg við hvern snúning sveifarásar. Röðin er mikilvæg hér; þessu er lýst í næsta kafla.
Inntakshögg (1)
Þjöppunarslag (2)
Kraftslag (3)
Útblástursslag (4)
Skotröð (vinnumynd):
Vélar hafa alltaf fasta skotröð. Með hverju aflslagi er brunakrafturinn fluttur til sveifarássins í gegnum stimpilinn. Vinnuaflið verður að vera sem best dreift þegar sveifarásnum er snúið, annars geta ójafnar hreyfingar orðið (þ.e. auka titringur og óreglulegur snúningur).
Með fjögurra strokka vél (bæði bensín og dísil) er skotröðin 1-3-4-2. Þetta þýðir að aflhöggið fer fyrst fram við strokk 1, hálfum snúningi sveifarásar lengra við strokk 3, annar hálfsnúningur lengra við strokk 4 og annar hálfsnúningur lengra við strokk 2. Síðan hefur sveifarásnum verið snúið 2 snúningum (720 gráður) . Það er síðan heill brennsluhringur.
Vinnumyndin hér að neðan sýnir hvaða strokkar vinna á hvaða höggi; Þegar strokkur 1 er að framkvæma kraftkastið fer útblásturshöggið fram í strokki 4. Fyrir upplýsingar; rauðu örvarnar gefa til kynna hvenær neisti kerti er.
Myndin er af fjórgengisvél þar sem fyrsti strokkurinn (sem ákvarðaður er frá dreifihliðinni) byrjar inntakshögg sitt. Stimpillinn færist síðan ofan frá og niður.
Vinnumyndin hér að ofan sýnir að strokkur 2 verður að hefja þjöppunarhringinn. Það er rétt, vegna þess að það er enn í ODP (botn dauður miðju). Strokkur 3 byrjar útblásturshöggið og strokkur 4 byrjar aflhöggið (á þessum tíma myndast neisti frá kerti sem ýtir stimplinum niður með krafti vegna brennslu bensín-loftblöndunnar).
Tengdar síður:
