Temos:
- Keturių taktų benzininio variklio veikimas
- Šaudymo seka (darbo schema)
- Netiesioginis ir tiesioginis įpurškimas
- Elektromagnetinis purkštukas (MPI)
- Pjezo purkštukas (DI)
- Tiesioginio įpurškimo sistemos įpurškimo strategijos
- Įtampos ir srovės matavimas purkštukuose
Keturių taktų benzininio variklio veikimas:
Benzininį variklį 1876 m. išrado Nikolaus Otto, todėl jis taip pat vadinamas „Otto varikliu“. Šiame mišinio variklyje cheminė energija paverčiama mechanine energija. Tam reikia oro, benzino ir kibirkšties. Egzistuoja įvairūs būdai, kaip gauti kuo daugiau oro ir kontroliuojamo kuro kiekio cilindre. Aukštas pripildymo laipsnis pasiekiamas kintamo vožtuvo laiko arba slėgio užpildymo pagalba. Degalų įpurškimas gali būti atliekamas naudojant dvi skirtingas įpurškimo sistemas; tiesioginis ir netiesioginis įpurškimas. Daugiau apie tai vėliau.
Nepaisant visų novatoriškų technologijų, benzininio variklio darbas visada susiveda į tą patį principą. Viso darbo ciklo metu dėl benzino degimo sukasi alkūninis velenas. Alkūninis velenas yra pritvirtintas prie pavaros. Skirtingi darbo ciklo žingsniai skirstomi į keturis taktus; įsiurbimo, suspaudimo, galios ir išmetimo eiga.
Įsiurbimo smūgis: stūmoklis juda iš viršutinio negyvojo taško (TDC) į apatinį negyvąjį tašką (ODP). Įleidimo vožtuvas atsidaro kartu su stūmoklio judėjimu žemyn. Taigi stūmoklis įsiurbia orą į cilindrą. Oras patenka iš įsiurbimo kolektoriaus ir oro filtro. Priklausomai nuo variklio tipo, degalai taip pat įpurškiami per purkštuką. Kai stūmoklis pasiekia ODP, įsiurbimo vožtuvas užsidaro.
Suspaudimo smūgis: įsiurbimo ir išmetimo vožtuvai uždaromi ir stūmoklis juda į TDC. Oro ir kuro mišinys suspaudžiamas (suspaudžiamas).
Galios smūgis: keletą laipsnių prieš stūmokliui pasiekiant TDC, uždegimo žvakė sukuria kibirkštį. Kadangi benzinas yra labai sprogus ir jame yra pakankamai deguonies, vyksta degimas. Atsipalaidavusi jėga stumia stūmoklį žemyn.
Išmetimo eiga: po galios takto stūmoklis pasiekė ODP. Išmetimo vožtuvas atsidaro ir stūmoklis pajuda atgal į viršų; sudegusios dujos (išmetamosios dujos) išstumiamos.
Kai stūmoklis pasiekia TDC, išmetimo vožtuvas užsidaro ir įsiurbimo vožtuvas atsidaro. Šioje situacijoje abu vožtuvai yra šiek tiek atidaryti; greitis, kuriuo išmetamosios dujos išeina iš cilindro, turi įtakos pro įsiurbimo vožtuvą patenkančiam orui. Tada oras jau įsiurbiamas, kol stūmoklis dar nejuda į ODP. Tai taip pat vadinama „vožtuvų persidengimu“.
Grandinės procesas aprašytas puslapyje Seiliger procesas. Žemiau esančioje animacijoje parodytas keturtaktis benzininio variklio procesas.
Animacija rodo keturtaktį tik vieno cilindro procesą. Automobilių technikoje varikliai dažnai komplektuojami su keturiais cilindrais. Taip pat dažnai naudojami trys, penki, šeši ir aštuoni cilindrai. Kai kurie gamintojai taip pat naudoja dešimt, dvylika ar net šešiolika cilindrų. Cilindrų galios taktai seka vienas kitą: keturių cilindrų variklyje su kiekvienu alkūninio veleno sukimu įvyksta du galios taktai. Čia svarbi tvarka; tai aprašyta kitame skyriuje.
Įsiurbimo smūgis (1)
Suspaudimo eiga (2)
Galios eiga (3)
Išmetimo eiga (4)
Uždegimo seka (darbo schema):
Varikliai visada turi fiksuotą degimo tvarką. Su kiekvienu galios taktu degimo galia per stūmoklį perduodama alkūniniam velenui. Sukant alkūninį veleną darbo jėga turi būti paskirstyta optimaliai, kitaip gali atsirasti netolygių judesių (t.y. papildomos vibracijos ir netolygus sukimasis).
Su keturių cilindrų varikliu (tiek benzininiu, tiek dyzeliniu) degimo tvarka yra 1-3-4-2. Tai reiškia, kad galios eiga pirmiausia vyksta 1 cilindre, pusė alkūninio veleno pasukimo toliau 3 cilindre, dar pusė 4 cilindro ir dar pusė 2 cilindro. Tada alkūninis velenas buvo pasuktas 2 apsisukimus (720 laipsnių). . Tada vyksta visas degimo ciklas.
Žemiau pateiktoje darbo diagramoje parodyta, kurie cilindrai dirba kokiu taktu; Kai 1 cilindras atlieka savo galios taktą, išmetimo eiga vyksta 4 cilindre. Informacijai; raudonos rodyklės rodo uždegimo žvakės kibirkšties laiką.
Vaizdas yra keturtakčio variklio, kuriame pirmasis cilindras (kuris nustatomas iš paskirstymo pusės) pradeda savo įsiurbimo taktą. Tada stūmoklis juda iš viršaus į apačią.
Aukščiau pateiktoje darbo diagramoje parodyta, kad 2 cilindras turi pradėti suspaudimo taktą. Tai teisinga, nes ji vis dar yra ODP (apačioje mirusioje vietoje). 3 cilindras paleidžia išmetimo taktą, o cilindras 4 – galios taktą (tuo metu iš uždegimo žvakės susidaro kibirkštis, kuri degant benzino ir oro mišiniui jėga stumia stūmoklį žemyn).
Susiję puslapiai:
