Как работает четырехтактный двигатель — принцип работы, особенности и ключевые этапы процесса сжигания топлива


Четырехтактный двигатель – это наиболее распространенный тип двигателя в современных автомобилях. Он получил свое название благодаря четырем тактам, или циклам работы, которые он выполняет. Эти такты включают впуск, сжатие, работу и выпуск отработавших газов, и выполняются в указанном порядке. Основной принцип работы четырехтактного двигателя состоит в том, что он использует силу взрыва смеси воздуха и топлива для создания энергии.

Первый такт – впуск. Во время впуска поршень двигается от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке, создавая разрежение в цилиндре. В это время клапаны впускного коллектора открыты, позволяя смеси воздуха и топлива попасть в цилиндр.

На следующем такте – сжатие – поршень двигается от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке и сжимает смесь воздуха и топлива. В это время клапаны впускного и выпускного коллекторов закрыты, чтобы запечатлить смесь в цилиндре.

Третий такт – работа – начинается с зажигания смеси воздуха и топлива с помощью свечи зажигания. Взрыв расширяет газы, выталкивая поршень от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке. В этот момент выпускной клапан открыт, и отработавшие газы уходят в выпускной коллектор.

Четвертый такт – выпуск – поршень движется от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке и выталкивает отработавшие газы через открытый выпускной клапан. Затем цикл повторяется снова.

Четырехтактные двигатели обладают несколькими преимуществами перед другими типами двигателей. Они обеспечивают более высокую мощность и более эффективное сжигание топлива. Они также более надежны и имеют длительный срок службы. Кроме того, четырехтактные двигатели экологически более чистые и имеют более низкое содержание вредных выбросов.

Как работает четырехтактный двигатель: принцип работы

  1. Впуск. Во время впуска поршень опускается, открывая входной клапан. При этом в цилиндр попадает смесь воздуха и топлива.
  2. Сжатие. После окончания впуска поршень начинает подниматься и сжимает смесь в цилиндре. В этот момент закрывается входной клапан, чтобы не допустить обратного выталкивания смеси.
  3. Рабочий ход. В этот момент двигателя включается зажигание, что приводит к воспламенению смеси и образованию высокого давления. Под действием этого давления поршень совершает рабочий ход и движется вниз, передавая энергию на коленчатый вал.
  4. Выпуск. Поршень начинает двигаться вверх, открывая выходной клапан. Под действием сжимающего воздуха сгоревшие газы выталкиваются из цилиндра в открытую выхлопную систему.

Таким образом, четырехтактный двигатель выполняет циклические движения поршня, преобразуя химическую энергию топлива в механическую работу, которая передается на приводные устройства автомобиля.

Этот принцип работы четырехтактного двигателя обеспечивает эффективность и долговечность его работы, делая его одним из основных типов двигателей, используемых в современных автомобилях.

Процесс сгорания топлива в четырехтактном двигателе

Четырехтактный двигатель осуществляет процесс сгорания топлива внутри цилиндра с помощью четырех ходов (тактов): впускного, сжатия, рабочего и выпускного.

1. Впускной такт: Во время впуска, поршень двигается вниз, внутреннее пространство цилиндра формирует положительное давление, а затем клапан впуска открывается, позволяя смеси горючего топлива и воздуха войти в цилиндр.

2. Сжатие: После того, как клапан впуска закрывается, поршень двигается вверх, сжимая смесь внутри цилиндра и увеличивая ее давление и температуру.

3. Рабочий такт: Когда поршень достигает своей максимальной точки сжатия, система зажигания воспламеняет смесь, вызывая взрыв и увеличение давления, которое толкает поршень вниз. В этот момент происходит механическая работа, которая передается коленчатому валу, приводя его во вращение.

4. Выпускной такт: Поршень двигается вверх, выталкивая отработанные газы через клапан выпуска. Таким образом, цилиндр освобождается от отработанных газов и начинает следующий цикл с впускного такта.

Этот цикл повторяется множество раз в двигателе, что обеспечивает непрерывное вращение коленчатого вала и преобразование химической энергии топлива в механическую работу.

Добавить комментарий

Вам также может понравиться