Co je čtyřtaktní motor?- Součásti a funkce

Co je to čtyřtaktní motor?

Čtyřdobý motor je nejběžnějším typem spalovacího motoru a používá se v různých automobilech, které specificky používají benzín jako palivo, jako jsou automobily, nákladní automobily a některé motocykly.

Čtyřdobý motor poskytuje jeden výkonový zdvih na každé dva cykly pístu (nebo zdvihy čtyř pístů). Níže je animace čtyřdobého motoru a další vysvětlení procesu.

  • Sací zdvih: Píst se pohybuje směrem dolů ke dnu; tím se zvětší objem, aby do komory mohla vstoupit směs paliva a vzduchu.
  • Kompresní zdvih: Sací ventil je uzavřen a píst se pohybuje nahoru po komoře nahoru. Tím se stlačí směs paliva a vzduchu. Na konci tohoto zdvihu poskytuje zapalovací svíčka stlačenému palivu aktivační energii potřebnou k zahájení spalování.
  • Výkon: Jakmile palivo dosáhne konce spalování, teplo uvolněné ze spalování uhlovodíků zvyšuje tlak, což způsobí, že plyn tlačí dolů na píst a vytváří výkon.
  • Výfukový zdvih: Jakmile píst dosáhne dna, otevře se výfukový ventil. Zbývající výfukové plyny jsou vytlačovány pístem, když se pohybuje zpět nahoru.

Tepelná účinnost těchto benzínových motorů se bude lišit v závislosti na modelu a konstrukci vozidla. Obecně však platí, že benzínové motory přeměňují 20 % paliva (chemické energie) na mechanickou energii, z níž pouze 15 % bude využito k pohybu kol.

Jedním ze způsobů, jak zlepšit termodynamickou účinnost motorů, je vyšší kompresní poměr. Tento poměr je rozdílem mezi minimálním a maximálním objemem v komoře motoru. Vyšší poměr umožní vstup větší směsi paliva a vzduchu, což způsobí vyšší tlak, což vede k teplejší komoře, což zvyšuje tepelnou účinnost.

Čtyřtaktní motory:

Čtyřdobé motory se skládají z následujících částí:

  • Válec: Je srdcem motoru. Píst se ve válci vratně pohybuje.
  • Hlava válce: Je to horní kryt válce, směrem k TDC, kterému se říká hlava válce.
  • Pist: Je to vratný člen motoru. Ve válci se vratně pohybuje.
  • Pístní kroužky: Na pístu jsou umístěny dva nebo tři pístní kroužky. Utěsňuje mezeru mezi vložkou válce a pístem.
  • Crank: Jedná se o otočný člen. Dělá kruhový pohyb uvnitř klikové skříně.
  • Kliková skříň: Je to pouzdro kliky a dalších částí motoru. Používá se také jako jímka mazacího oleje.
  • Spojovací tyč: Slouží k převodu vratného pohybu pístu na rotační pohyb klikové hřídele.
  • Klikový hřídel: Je to otočný člen, který spojuje kliku.
  • Chladicí žebra nebo vodní bundy: Používá se pro účely chlazení.
  • Vačka a vačkový hřídel: Slouží k ovládání otevírání a zavírání sacího a výfukového ventilu a také k ovládání vstřikovacího čerpadla paliva v dieselovém motoru.
  • Vstupní ventil: Tento ventil řídil vstup náplně nebo vzduchu do válce motoru.
  • Výfukový ventil: Tento ventil řídí odvod spalin po spalování.
  • Sací potrubí: Toto je průchod, který nese čerstvý náboj nebo vzduch.
  • Výfukové potrubí:Jedná se o kanál, kterým výfukové plyny odcházejí z válce motoru.
  • Zapalovací svíčka: Používá se v benzínových nebo zážehových motorech k zapálení paliva.
  • Palivový vstřikovač: Používá se v dieselových nebo vznětových motorech k rozstřikování paliva do válce motoru.
  • Karburátor: Používá se v benzínovém motoru ke správnému promíchání paliva se vzduchem.
  • Setrvačník: Je namontován na klikovém hřídeli a je vyroben z litiny. Ukládá energii ve formě setrvačnosti.

Otův cyklus

Diagram tlak-objem (PV diagram), který modeluje změny tlaku a objemu směsi paliva a vzduchu ve čtyřdobém motoru, se nazývá Ottoův cyklus. Změny v nich vytvoří teplo a toto teplo využijí k pohybu vozidla nebo stroje (proto je to typ tepelného motoru).

Součást v každém motoru, který používá tento cyklus, bude mít píst pro změnu objemu a tlaku směsi paliva a vzduchu. Píst získává pohyb spalováním paliva (kde k tomu dochází, je vysvětleno níže) a elektrickým posilovačem při nastartování motoru.

Následující text popisuje, co se děje během každého kroku na PV diagramu, ve kterém spalování pracovní tekutiny benzínu a vzduchu (kyslíku) a někdy i elektřiny mění pohyb v pístu:

  • Skutečný cyklus – krok 0 až 1 (ideální cyklus – zelená čára) :Označovaná jako sací fáze, píst je tažen dolů ke dnu, aby se objem v komoře zvětšil, aby mohl „nasávat“ směs paliva a vzduchu. Z hlediska termodynamiky se to označuje jako izobarický proces.
  • Proces 1 až 2: Během této fáze bude píst vytažen, takže může stlačit směs paliva a vzduchu, která vstoupila do komory. Komprese způsobí mírné zvýšení tlaku a teploty směsi, ale nedochází k výměně tepla. Z hlediska termodynamiky se to nazývá adiabatický proces. Když cyklus dosáhne bodu 2, dojde k zapálení zapalovací svíčky s palivem.
  • Proces 2 až 3 :Zde dochází ke spalování v důsledku vznícení paliva zapalovací svíčkou. Spalování plynu je dokončeno v bodě 3, což má za následek vysoce natlakovanou komoru, která má hodně tepla (tepelnou energii). Z hlediska termodynamiky se to označuje jako izochorický proces.
  • Proces 3 až 4: Tepelná energie v komoře v důsledku spalování se využívá k práci na pístu, který tlačí píst dolů a zvětšuje objem komory. Toto je také známé jako elektrický stoke, protože to je, když se tepelná energie přemění na pohyb, aby poháněla stroj nebo vozidlo.
  • Fialová čára (proces 4 až 1 a výfuková fáze) :Od procesu 4 až 1 se otevře výfukový ventil a veškeré odpadní teplo je vytlačeno z komory motoru. Jak teplo opouští plyn, molekuly ztrácejí kinetickou energii, což způsobuje pokles tlaku. Poté nastává fáze výfuku (krok 0 až 1), kdy je zbývající směs v komoře stlačena pístem, aby byla „vysáta“, aniž by se změnil tlak.

Výhody a nevýhody čtyřdobého motoru:

Výhody 4taktního motoru:

  • Větší točivý moment
  • Větší spotřeba paliva než u dvoudobého motoru
  • Nízká spotřeba mazacího oleje
  • Menší znečištění díky správnému spalování paliva
  • Větší odolnost
  • Dobře spravovaný chladicí systém pro delší životnost motoru
  • Méně hlučné
  • Vyplachování probíhá opravdu dobře, proto je tepelná účinnost a výkon motoru vysoká

Nevýhody 4taktního motoru:

  • Je zde mnoho pohyblivých částí, a proto dochází k většímu tření, a proto má motor menší mechanickou účinnost.
  • Návrh je složitý
  • Hmotnost motoru je způsobena spíše těžší konstrukcí setrvačníku.
  • Vzhledem k více dílům je údržba nutná poměrně často.

Aplikace čtyřdobého dieselového motoru:

Čtyřtaktní dieselový motor je jedním z nejoblíbenějších prvotřídních motorů. Má různé typy aplikací jako:

  • Malé čerpací agregáty
  • V automobilovém průmyslu
  • Vzduchový kompresor
  • Vrtací přípravky
  • Lodě a lodě
  • Elektrická pila
  • Buldozery
  • Nádrže
  • Dieselelektrické lokomotivy ETC.

Chladicí systém ve čtyřdobém motoru:

Veškeré teplo produkované spalováním paliva není zcela přeměněno na výkon na klikovém hřídeli.

Pouze asi 20 procent tepla je využito jako výkon na klikovém hřídeli. A 35 procent tepla se přenese na stěnu válce, což způsobí předzápal náplně a také spálené mazivo vlivem tepla, takže může dojít k zadření motoru.

Vzhledem k výše uvedenému faktoru musíme nainstalovat správný chladicí systém.

U čtyřdobého motoru existují dva typy způsobů chlazení.

  • Chlazení vzduchem
  • Chlazení vodou

Nejčastější dotazy.

Co jsou 4-takty v motoru?

Spalovací motor prochází čtyřmi zdvihy:sáním, kompresí, spalováním (výkon) a výfukem. Jak se píst pohybuje během každého zdvihu, otáčí klikovým hřídelem.

Jaký je rozdíl mezi 2 a 4 takty?

Hlavní rozdíl mezi 2- a 4-taktním motorem je ten, že 4-taktní motor prochází čtyřmi fázemi nebo dvěma úplnými otáčkami, aby dokončil jeden výkonový zdvih. Dvoutaktní motor projde 2 fázemi nebo jednou úplnou otáčkou, aby dokončil jeden výkonový zdvih.

Je motor automobilu čtyřtaktní?

Všechna osobní a lehká nákladní vozidla dnes používají čtyřdobé pístové motory, ať už spalují benzín nebo naftu. To znamená, že klikový hřídel se musí dvakrát otočit a každý píst se dvakrát pohne nahoru a dolů, aby vytvořil jeden puls výkonu.

Jaké jsou 3 nevýhody 4taktních motorů?

Existuje také mnoho částí, které je třeba znepokojovat, což ztěžuje odstraňování problémů. Méně výkonné:– Protože výkon je dodáván jednou za 2 otáčky klikového hřídele (4 zdvihy), 4 zdvihy jsou tedy méně výkonné. Drahé:– Čtyřdobé motory mají mnohem více dílů než dvoudobé motory.

Jaký olej jde do čtyřdobého motoru?

Standardní olej používaný pro 4taktní motory na benzínových sekačkách na trávu je třídy SAE 30. Syntetické varianty zahrnují SAE 5W-30 a SAE 10W-30. Ty nabízejí vyšší výkon a vyšší úroveň ochrany, ale stojí více.

Je dieselový motor dvoudobý nebo čtyřdobý?

Spalování nafty. Dieselový motor je zařízení s přerušovaným spalováním píst-válec. Funguje buď ve dvoudobém nebo čtyřdobém cyklu (viz obrázek); na rozdíl od zážehového benzínového motoru však dieselový motor při sacím zdvihu přivádí do spalovací komory pouze vzduch.

Který je rychlejší dvoutakt nebo čtyřtakt?

Protože 2-taktní motory jsou navrženy tak, aby běžely při vyšších otáčkách, mají také tendenci se rychleji opotřebovávat; 4-taktní motor je obecně odolnější. Jak již bylo řečeno, 2-taktní motory jsou výkonnější. Dvoudobé motory mají mnohem jednodušší konstrukci, což usnadňuje jejich opravu.

Kde se používají čtyřtaktní motory?

Čtyřtaktní motor je nejběžnějším typem spalovacího motoru a používá se v různých automobilech (které konkrétně používají jako palivo benzín), jako jsou automobily, nákladní automobily a některé motocykly (mnoho motocyklů používá dvoutaktní motor).

Existuje 5taktní motor?

Pětidobý prototypový motor je přeplňovaný turbodmychadlem. Cílem pětidobého motoru je mít vyšší účinnost při nižší spotřebě paliva. Pro zvýšení účinnosti je přidán sekundární válec jako expanzní procesor pro extrakci více energie z paliva.

Je motor V8 čtyřtaktní?

Motor V8 má 4 takty sání, komprese, výkon a výfuk. Ve V8 je válec střílející při každých 90 otáčkách, což znamená, že 2-válec pálí při jedné otáčkě klikového hřídele, ale u řadového 4válcového motoru pálí pouze jeden válec při jedné otáčkě klikového hřídele.

Kolik válců má čtyřtaktní motor?

Všechny motory jsou v dnešní době 4-taktní motory (sání, komprese, výkon, výfuk). U 4válcového motoru je celkové vyvážení dokonalé. Při každém zdvihu čtyřválcového motoru je vždy jeden válec v pracovním zdvihu a všechny ostatní jsou v různých polohách než každý druhý.

Jaký motor se používá na lodích?

Dnes většina lodí používá dieselové motory, kromě malých lodí, které jsou poháněny benzínovými motory. Typická struktura dieselového motoru.

Jaké jsou výhody čtyřdobého motoru?

Čtyřtaktní motory poskytují dobrý poměr výkonu, spolehlivosti a účinnosti. Pokud jde o emise, 4-takty oddělují každou událost mechanicky, což snižuje emise nespáleného paliva. Také odděluje ropu od paliva, což výrazně snižuje emise oxidu uhelnatého.

Proč je nejvýhodnější čtyřtakt?

Skutečnost, že čtyřtaktní motor o objemu 125 ccm dokáže vyvinout větší točivý moment při nízkých otáčkách, z něj dělá jeden z nejpreferovanějších motorů současnosti pro jakékoli vozidlo. Nízké otáčky čtyřtaktních motorů výrazně prodlužují jejich životnost.

Je 10W30 čtyřtaktní olej?

10W30 je třída oleje pro 4 cykly/takty. Olej pro 2 takty/takty je jako takový jasně označen. V dnešní době není k dispozici mnoho oleje pro dvoutaktní motory, protože dvoutaktní motory vymírají. 30 hmotnostní olej je typ oleje pro 4 takty.

Můžete použít běžný olej ve čtyřdobém motoru?

Toto je jedna z našich nejčastějších otázek a jednoduchá odpověď je ano, pokud na štítku není uvedeno úspora energie. Protože auta potřebují najeté kilometry navíc, jsou v oleji aditiva, která snižují tření.

Potřebuje 4taktní sekačka olej?

Většina sekaček má takzvané čtyřtaktní motory. To znamená, že spalují přímo benzín, který pochází z čerpadla čerpací stanice, ale také vyžadují samostatné přidávání motorového oleje do klikové skříně motoru.

Je 4taktní a 4taktní olej stejný?

Olej pro 4 takty je jen normální běžný olej, který používáte ve svém autě, protože je to čistě mazivo v motoru vašeho 4-taktního auta. Používají stejný olej jako automobily, ale majitelé by si měli prostudovat manuály, protože tyto malé motory jsou citlivé na aditiva a alternativy.

Jaký je rozdíl mezi zážehovým a vznětovým čtyřtaktním motorem?

Petrol and diesel engines operate using the same principle, but the difference lies in the spark plug. Diesel engines don’t have any. The main difference between diesel and petrol engines is that petrol engines use spark plugs to ignite the air-fuel mixture, while diesel engines rely solely on heavily compressed air.

What is TDC?

Top dead center, sometimes referred to as TDC, is the point in which the piston in the number one-cylinder position of your engine is at its highest point on the compression stroke.

Is there a 3-stroke engine?

A three-stroke internal combustion engine completes a complete combustion cycle of exhaust, intake, compression, ignition, and expansion within a single revolution of a crankshaft by a single stroke of a first piston and a single stroke of a second piston within a single cylinder.

Is 4-stroke just unleaded petrol?

There are two kinds of fuel run lawn mowers, they are 2 stroke mowers and 4 stroke mowers. 4 stroke mowers use just ordinary unleaded petrol. 2 stroke mowers use a mix of ordinary unleaded petrol and a special oil.