Что такое одноцилиндровый четырехтактный двигатель

Одноцилиндровый четырехтактный двигатель принцип работы

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания изучают в школе, но я все же опишу его.

Первый такт, впуск. Поршень идет вниз, клапан впуска открывается, и топливная смесь поступает из карбюратора в цилиндр. Когда поршень достигает нижнего положения, клапан впуска закрывается.

Читать также: Где должна производиться замена вентилей на баллонах

Второй такт, сжатие. Поршень идет вверх, топливная смесь сжимается. Кокда поршень находится в нескольких миллиметрах от верхней мертвой точки (ВМТ), свеча воспламеняет топливо, сжатое поршнем.

Третий такт, рабочий ход (расширение). После воспламенения горючего оно сгорает, горячие газы быстро расширяются, толкая поршень вниз (оба клапана закрыты).

Четвертый такт, выпуск. По инерции коленвал продолжает свое вращение (для равномерности вращения на коленвале установлены грузы – щеки коленвала), поршень идет наверх. Одновременно открывается выпускной клапан, и отработавшие газы выходят в выхлопную трубу. При достижениии поршнем ВМТ, выпускной клапан закрывается.

Далее повторяются все четыре такта.

Изобретатель 4-тактного двигателя внутреннего сгорания (как впрочем, и двухтактного) немец Николаус Август Отто (1832-1891). Поэтому ДВС иногда называют двигателем Отто.

Из соображений экономичности, все больше лодочных моторов оснащается четырехтактными двигателями. Хотя эти моторы при одинаковом объеме цилиндра уступают по мощности двухтактным, они обладают своими преимуществами:

-экономичность расхода топлива

-четырехтактный двигатель работает тише и устойчивей.

В отличие от двухтактного двигателя, в котором смазка коленвала, подшипников коленвала, компрессионных колец, поршня, пальца поршня и цилиндра осуществляется благодаря добавлению масла в топливо; коленвал четырехтакного двигателя находится в маслянной ванне. Благодаря этому Вам не надо смешивать бензин с маслом или доливать масло в специальный бачок (на моделях двухтактных лодочных моторов с раздельной системой смазки). Достаточно залить чистый бензин в топливный бак и можно ехать, при этом отпадает необходимость покупки специального масла для 2-тактных двигателей. Так же на зеркале поршня и стенках глушителя и выхлопной трубы образуется значительно меньше нагара. К тому же, в 2-тактном двигателе происходит выброс несгоревшей топливной смеси в воду, что объясняется его конструкцией.

На коленвале установлена ведущая звездочка, обеспечивающая (через цепь) вращение распределительного вала, находящегося в головке цилиндра. Этот вал определяет, когда должен быть открыт или закрыт один из двух клапанов (клапаны впуска и выпуска), в зависимости от положения поршня. На распредвале находятся кулачки, которые задействуют коромысла клапанов. (на схеме изображен распределительный вал)

Коромысла нажимают на тот или иной клапан, открывая его. Между регулировочным болтом коромысла и клапаном должен быть зазор, так называемый тепловой зазор. При нагревании металл расширяется, и если тепловой зазор мал или его нет совсем, то клапаны не будут плотно закрывать впускной или выпускной каналы, поэтому так важно регулировать зазор клапанов. Выхлопные газы горячее топливной смеси, и выпускной клапан нагревается (а следовательно и расширяется) больше, чем впускной. Этим объясняется разница зазоров на впускном и выпускном клапанах.

Двигатели внутреннего сгорания должны были заменить промышленную паровую машину. Однако энтузиасты, которые работали над созданием мотора, смогли ощутить потенциал, который заложен в него. Изобретателям удалось отыскать способы, которые позволили в значительных пределах увеличить мощность агрегата без существенного увеличения массы. Так, Николаус Отто сыграл одну из главных ролей в этом проекте.

Четырехтактный двигатель его устройство и как он работает

Схема работы двигателя четырех тактной модели сложнее, чем у двух тактного. Зажигание смеси происходит при каждом втором повороте коленчатого вала. В силовом агрегате установлено от восьми цилиндров до 16 попарно. С каждой стороны находится четное количество цилиндров.

Похожая статья Где находятся номера кузова и двигателя на ВАЗ 2110

Одни клапаны являются впускными, другие – выпускными. Смешивается бензин, масло и воздух уже в камере сгорания. А поступают они по отдельности. Впрыск масла и бензина происходит одновременно. Следом идет поджиг смеси.

• Двухтактный двигатель: Принцип работы и отличие от четырехтактного

Через впускные клапана горюче-смазочные материалы попадают в камеру сгорания, а через выпускные клапаны – выходят отработанные газы.

Давайте рассмотрим подробнее работу цилиндров двигателя с тактностью равной 4.

1. Впуск горюче-смазочных материалов начинается с хода поршня из верхней мертвой точки в нижнюю.
2. Кулачки распределительного вала открывают впускной клапан.
3. В цилиндр засасывается смесь.
4. После опускания в нижнюю мертвую точку поршень начинает двигаться вверх.
5. В это время смесь сжимается.
6. Растет температура.
7. Перед максимальной точкой сжатия свечи дают искру, и смесь поджигается. Давление снова толкает поршень вниз.
8. Происходит выхлоп полезного действия, а отработанные газы выходят через выпускной клапан. Он открылся, когда поршень опустился в нижнюю точку.
9. Подымаются газы за счет движения поршня вверх.
10. Затем клапан закрывается, и цикл повторяется.

Внимание! Благодаря такому устройству двигатели с четырьмя тактами считаются экономичными, но не простыми в разборке или ремонте для неопытного автовладельца.

Важно, чтобы клапана плотно прилегали к головке блока цилиндров. Тогда не будет потери компрессии, и двигатель станет выдавать всю мощность, которая в него заложена.

От четырехтактного ДВС до автомобиля

В команде инженеров, которые работали над созданием агрегата, был один талантливый парень – Готлиб Даймлер.

Он тогда горел идеей создания на базе этого мотора настоящего автомобиля. Но Отто не желал модернизировать уже имевшийся успешный мотор. Даймлер был вынужден уйти из проекта, но желание построить автомобиль никуда не делось.

В итоге вместе со своим другом и единомышленником в 1889 году Даймлер таки собирает автомобиль, в основе которого лежит бензиновый четырехтактный двигатель, функционирующий по алгоритму Отто.

Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Основная причина использования двухтактного двигателя заключается в том, что он ускоряется гораздо быстрее, чем четырехтактный двигатель аналогичного размера. Очевидная причина этого — 2-тактный цилиндр срабатывает при каждом обороте коленчатого вала, а 4-тактный — при каждом обороте. Кроме того, поскольку 2-тактный огонь срабатывает при каждом обороте, им нужен только вес, достаточный для уравновешивания двигателя. 4-х тактному двигателю требуется дополнительный вес в коленчатом валу, чтобы он продолжал работать во время хода без поджига. Это относится, главным образом, когда двигатель работает на низких оборотах. Благодаря добавленному весу, двигателю требуется больше времени для увеличения скорости от более низких диапазонов оборотов в минуту.

Эти двигатели также в основном с воздушным охлаждением. Наличие одноцилиндрового двигателя с воздушным охлаждением намного эффективнее, чем попытка охлаждения двух (или более) двигателей с воздушным охлаждением. Воздушное охлаждение является более простым решением, чем водяное охлаждение.

Одноцилиндровый двигатель намного проще, чем двухцилиндровый, двух- или четырехтактный. Движущихся частей намного меньше.

Нет проблем с тем, почему чем больше, тем лучше . это восходит к старой поговорке о том, что замены не существует. Имея большее смещение, будь то 2-х или 4-х тактный, чтобы обеспечить более низкий конечный крутящий момент.

Благодаря тому, что большинство 2-тактных двигателей заполняют цилиндр смесью воздуха и топлива, они по своей природе менее эффективны, чем 4-тактные двигатели. Объемная эффективность безнаддувного двухтактного двигателя ограничивает его способность производить мощность. Четырехтактный двигатель аналогичного размера может заполнить цилиндр намного более полно, что позволит ему увеличить мощность. Для назидания тех, кто может не знать, 2-тактный двигатель имеет только геркон, который функционирует как обратный клапан для обеспечения правильного потока воздуха / выхлопа. Впуск для воздуха / топлива через отверстие в отверстии (отверстиях) цилиндра на одной стороне цилиндра. Эти впускные отверстия находятся в положении, когда поршень движется вниз в цилиндре, и эти отверстия открыты, чтобы позволить топливовоздушной смеси попасть в цилиндр. Когда поршень движется обратно вверх по цилиндру, порт (ы) закрываются, что позволяет сжать топливовоздушную смесь непосредственно перед воспламенением. Когда поршень движется вниз по цилиндру, он сначала попадает в выпускное отверстие (отверстия), которые также находятся на стороне цилиндра, только напротив впускных отверстий. Поршни обычно имеют специальную форму для направления выходящей выхлопной и поступающей воздушно-топливной смеси в правильном направлении, так что двигатель фактически будет функционировать (вместо того, чтобы сказать, что выхлоп выходит из впускного отверстия). Для сравнения, четырехтактный поршень относительно плоский (есть исключения). Вот довольно хорошее представление двух ударов и формы поршня:

С внедорожным велосипедом, имеющим низкий крутящий момент, вам нужно вырыть свой путь из крутого поворота, а затем иметь возможность быстро набрать скорость . вот где он. Двухтактный двигатель может сделать то же самое для велосипеда за счет эффективности процесса.

Нумерация цилиндров в разных типах ДВС

Что касается стандартов нумерации камер сгорания, то их нет. На то, как они пронумерованы в ДВС, влияют такие факторы:

• Тип привода;
• Тип ДВС, компоновка блока;
• Поперечное либо продольное расположение агрегата под капотом;
• Сторона вращения.

На стандартных переднеприводных авто с поперечно установленным двигателем нумерация начинается со стороны ГРМ. Так, возле ремня ГРМ находится первый цилиндр и дальше все остальные. Последний находится около КПП.

Примеры

В многоцилиндровых V-образных двигателях первый цилиндр расположен в ряду с водительской стороны.

В двигателях американского производства камеры сгорания и их нумерация может отличаться и не поддаваться логике.

Так, для рядных четверок и шестерок первым может быть цилиндр около радиатора, в то время, как на всех прочих моделях нумерация начинается в сторону салона. Если нумерация обратная, то первым считается цилиндр ближайший к салону.

Французы очень оригинальны и применяют два способа нумерации камер сгорания ДВС.

• На рядных четверках нумерация начинается от маховика.
• Если это V-образная шестерка, тогда ближний к радиатору ряд – это первые три цилиндра, а ряд ближе к салону – последние три.

Как заменить двигатель самостоятельно

Замена маломощного мотора позволяет существенно расширить возможности мотокультиватора. Небольшая мощность – не единственный минус двигателя, которым отечественный производитель оснащает культиваторы «Крот».

Открытая конструкция приводит к сильному загрязнению агрегата. Пыль и грязь скапливается в фильтрах и труднодоступных местах, приводя к перегреву и нарушению работы мотора.

Другие недостатки двигателя, установленного на «Кроте» производителем:

• наличие только одной рабочей скорости;
• небольшой ресурс работы – до 400 мото-часов;
• выход поршневой группы из строя через 1-2 года.

Если сделан выбор, установка и пуск нового двигателя производится строго по инструкции. Как поставить другой мотор на мотоблок «Крот»:

1. Открутите заводские крепления.
2. Уберите провода, через которые производится запуск и глушение.
3. Демонтируйте мотор.
4. Возьмите новый агрегат и приложите его к раме. Пометьте места, в которых потребуется сделать крепежные отверстия.
5. Поставьте двигатель на раму и накиньте на него ремень. Затем передвигайте агрегат вдоль рамы до тех пор, пока не добьетесь максимального натяжения. При этом оба шкива – двигателя и редуктора должны расположиться в одной плоскости.
6. Прикрутите двигатель к раме.
7. Присоедините трансмиссию.
8. Запустите мотор вхолостую.

После установки нового мотора необходимо провести обкатку. Для этого придется использовать два полных бака топлива. Это необходимо для дальнейшей работы агрегата. Сразу работать на новом моторе нельзя.

Компания Partner – известный шведский производитель с большой историей. Он выпускает на рынок огромный ассортимент…

Если ваш парк техники пополнился культиватором «Крот», но его производительность не отвечает вашим требованиям, вы можете внести в его конструкцию коррективы. Чтобы существенно расширить возможности мотоблока, поменяйте двигатель на более мощный агрегат, и вы сможете выполнять большие объемы работ за меньшее время.