Четырехтактные двигатели используются в большинстве серийных автомобилей и мотоциклов благодаря своей простоте и топливной экономичности.
Обновлено: 19 Mar 2024, 17:32 PM EDT Опубликовано: 01 Feb 2024, 11:27 AM EST
В большинстве распространенных автомобилей, которые мы видим на дорогах, используются четырехтактные двигатели. Производители выбрали этот тип двигателя из-за его простой конструкции и хорошей топливной эффективности. Он наиболее широко используется в грузовой и автобусной промышленности благодаря своей долговечности и производительности как на бензине, так и на дизельном топливе.
Те, кто интересуется механикой, возможно, задавались вопросом о вращении распределительного вала в этих двигателях. Этот компонент является одним из самых важных в составе двигателя, поскольку он толкает клапаны, чтобы выполнить работу по сжиганию топлива. В этой статье мы расскажем вам о работе 4-тактного двигателя и о том, как работает распределительный вал.
Принцип работы четырехтактного двигателя
Четырехтактный двигатель — это тип двигателя внутреннего сгорания, обычно используемый в автомобилях, мотоциклах и других устройствах. Он работает по принципу преобразования химической энергии, содержащейся в топливе, в механическую энергию посредством серии из четырех отдельных этапов или тактов. Это впуск, сжатие, мощность и выхлоп, и все вместе они составляют основу работы двигателя.
Этапы работы двигателя
Процесс впуска
Первый такт цикла начинается с такта впуска. Когда поршень движется вниз в цилиндре, открывается впускной клапан, позволяя смеси воздуха и топлива попасть в камеру сгорания. Эта смесь необходима для последующего процесса сгорания.
Такт сжатия
После такта впуска поршень движется вверх, сжимая топливно-воздушную смесь в камере сгорания. Во время этого хода впускные и выпускные клапаны остаются закрытыми. Сжатие смеси повышает ее температуру и давление, подготавливая ее к воспламенению.
Такт мощности
После сжатия топливно-воздушной смеси свеча зажигания воспламеняет ее, вызывая быстрый, контролируемый взрыв. Этот взрыв заставляет поршень опускаться с большой силой, создавая мощность. На такте мощности двигатель вырабатывает механическую энергию, необходимую для движения автомобиля или работы механизмов.
Выхлопной ход
И наконец, завершает цикл выпускной такт. Когда поршень снова движется вверх, открывается выпускной клапан, позволяя сгоревшим газам, образующимся в результате сгорания топлива, выйти из цилиндра и покинуть двигатель через выхлопную систему.
Непрерывное синхронное повторение этих четырех тактов приводит к плавной и эффективной работе двигателя. Этот цикл широко известен как цикл Отто, в честь Николауса Отто, который разработал первый двигатель внутреннего сгорания, работающий по этому принципу.
Работа 4-тактного двигателя регулируется точной синхронизацией и координацией между различными компонентами, такими как распределительный и коленчатый валы, клапаны и система подачи топлива. Такая конструкция обеспечивает надежную и стабильную выработку энергии при минимизации вредных выбросов и максимальной эффективности использования топлива.
Работа распределительного вала в четырехтактных двигателях
В четырехтактном двигателе распределительный вал вращается с половинной скоростью по сравнению с коленчатым валом. Это означает, что за каждые два оборота коленчатого вала распределительный вал совершает один полный оборот.
Количество оборотов вычисляется с помощью простой операции. Чтобы узнать число оборотов распределительного вала, необходимо определить тип распределительного вала: верхний (OHC) или блочный (OHV). В случае OHC количество оборотов рассчитывается путем умножения количества цилиндров на 2, в то время как в случае OHV количество цилиндров должно быть умножено на 1,5. Кроме того, необходимо учитывать, имеет ли двигатель высокую или низкую степень сжатия, так как это влияет на количество оборотов распределительного вала.
Распределительный вал играет важнейшую роль в работе впускных и выпускных клапанов двигателя. При вращении распределительного вала его лопасти, представляющие собой эксцентрические выступы на валу, давят на подъемники клапанов, заставляя клапаны открываться и закрываться в точное время, необходимое для тактов впуска, сжатия, мощности и выхлопа двигателя.
Синхронное движение распределительного и коленчатого валов имеет решающее значение для правильной работы двигателя. Вращение распределительного вала с половинной скоростью коленчатого вала обеспечивает открытие и закрытие клапанов в нужное время в зависимости от положения поршня в цилиндрах.
******* Вам может быть интересно:
Эта тема закрыта для публикации ответов.