Двигатель внутреннего сгорания работает по циклу четырех тактов: впуск, сжатие, работа и выпуск. На рисунке 29 показан такт работы двигателя, в котором происходит впуск свежего воздуха и топлива в цилиндр.
Во время впуска такта поршень опускается вниз, создавая область низкого давления внутри цилиндра. Это позволяет воздуху и топливу под давлением проникнуть в цилиндр через впускные клапаны. Смесь воздуха и топлива затем сжимается поршнем на следующем такте.
Рисунок 29 наглядно иллюстрирует процесс впуска, показывая движение поршня, открытие впускных клапанов и направление воздуха и топлива внутрь цилиндра. Этот такт является одной из ключевых стадий работы двигателя внутреннего сгорания и важен для обеспечения эффективности и эффективности двигателя.
Через впускной такт происходит заправка цилиндра смесью топлива с воздухом.
На рисунке 29 также отчетливо видны другие детали двигателя, такие как поршневая головка, впускные клапаны и детали системы впрыска топлива. Все они работают вместе, чтобы обеспечить правильное функционирование двигателя.
Изучение такта работы двигателя внутреннего сгорания важно для тех, кто интересуется автомеханикой или автомобилями в целом. Рисунок 29 является хорошим иллюстрированным образцом такта впуска, который помогает лучше понять принцип работы двигателя.
Как работает двигатель внутреннего сгорания?
Работа двигателя внутреннего сгорания осуществляется в циклическом процессе, который состоит из четырех тактов: впускного, сжатия, рабочего и выпускного.
1. Впускной такт: во время этого такта поршень двигается от верхней мертвой точки к нижней, создавая область низкого давления в цилиндре. Клапан впуска открывается, позволяя свежему топливному воздушному смеси поступить в цилиндр.
2. Сжатие: после впуска поршень двигается обратно вверх, сжимая смесь топлива и воздуха в цилиндре. Сжатие приводит к повышению давления в цилиндре и увеличению температуры смеси.
3. Рабочий такт: в этом такте происходит сгорание смеси топлива и воздуха. Свеча зажигания создает искру, которая воспламеняет смесь. При сгорании горячие газы расширяются, выталкивая поршень вниз и приводя в движение коленчатый вал.
4. Выпускной такт: после рабочего такта поршень двигается обратно вверх, сдвигая отработавшие газы через выпускной клапан в выхлопную систему.
Таким образом, двигатель внутреннего сгорания преобразует энергию сгорания топлива в механическую энергию вращения, которая может быть использована для привода других механизмов, таких как колеса автомобиля.
Типы тактов работы двигателя
Существует несколько типов тактов работы двигателя, в зависимости от того, какие процессы происходят на каждом отдельном участке цикла:
- Впускной такт – в этом такте открывается впускной клапан, позволяя свежему воздуху и топливу попасть в цилиндр. Здесь также происходит сжатие воздуха.
- Сжатие – в этом такте все детали двигателя с помощью поршня сжимают воздух и топливо, создавая важное условие для последующего воспламенения.
- Рабочий такт – это самый важный и продуктивный такт. В этом такте топливо воспламеняется и происходит высвобождение энергии, которая передается на вал, запуская механизмы двигателя.
- Выпускной такт – в этом такте открывается выпускной клапан, и отработавшие газы выводятся из цилиндра.
Эти типы тактов повторяются последовательно и образуют цикл работы двигателя. Важно отметить, что количество тактов в цикле зависит от количества цилиндров в двигателе.
Показанное на рисунке 29 такт позволяет…
На рисунке 29 показан такт работы двигателя внутреннего сгорания. В данном такте происходят следующие фазы работы:
| Фаза 1: Впуск. | В данной фазе поршень двигается от ВМТ (верхней мертвой точки) к НМТ (нижней мертвой точке), открывая клапан впуска и втягивая в себя воздух или топливо-воздушную смесь. |
| Фаза 2: Сжатие. | Поршень движется от НМТ к ВМТ, закрывается клапан впуска и сжимается впитанная смесь или только воздух. |
| Фаза 3: Работа. | После достижения НМТ, смесь зажигается и происходит взрывораспределение. Поршень движется от НМТ к ВМТ, приводя в движение коленчатый вал и передающий крутящий момент на механизмы трансмиссии. |
| Фаза 4: Выпуск. | Двигатель выпускает отработавшие газы через открывающийся клапан выпуска. |
Такт работы двигателя внутреннего сгорания, показанный на рисунке 29, является стандартным для большинства двигателей с внутренним сгоранием. Он обеспечивает последовательное сжатие и воспламенение топливно-воздушной смеси, что позволяет двигателю функционировать эффективно и обеспечивать необходимую мощность для привода механизмов и трансмиссии.
Ответы на важные вопросы о такте работы
Основные вопросы, связанные с тактом работы, включают:
1. Что такое такт работы двигателя внутреннего сгорания?
Такт работы двигателя внутреннего сгорания представляет собой последовательность операций, выполняемых двигателем за один оборот коленчатого вала. Он включает в себя впуск, сжатие, работу и выпуск.
2. Каково количество тактов работы двигателя внутреннего сгорания?
Количество тактов работы двигателя внутреннего сгорания зависит от его типа. Например, в четырехтактном двигателе количество тактов равно четырем. В двухтактном двигателе количество тактов равно двум.
3. Какие операции включает в себя каждый такт работы двигателя внутреннего сгорания?
В четырехтактном двигателе каждый такт работы включает следующие операции:
- Такт впуска, когда смесь топлива и воздуха попадает в цилиндр;
- Такт сжатия, когда смесь сжимается в цилиндре;
- Такт работы, когда смесь зажигается и выполняется полезная работа;
- Такт выпуска, когда сгоревшие газы выбрасываются из цилиндра.
В двухтактном двигателе операции такта впуска и такта выпуска объединены в один такт.
4. Каковы преимущества и недостатки разных типов такта работы двигателя внутреннего сгорания?
У четырехтактного двигателя преимущества в том, что он работает более эффективно, обеспечивает лучшую экономию топлива и меньшее количество выхлопных газов. Однако такой двигатель более сложен в конструкции и имеет более высокую стоимость.
У двухтактного двигателя преимущества в его простоте и более низкой стоимости. Недостатком является большое количество выхлопных газов и меньшая экономия топлива.
5. Какой тип такта работы предпочтителен для различных условий эксплуатации двигателя внутреннего сгорания?
Выбор типа такта работы зависит от конкретных условий эксплуатации двигателя внутреннего сгорания. Четырехтактный двигатель чаще используется в автомобилях и других транспортных средствах, которые требуют более эффективной работы и высокой экономии топлива. Двухтактный двигатель чаще используется в мотоциклах, скутерах и других маломощных транспортных средствах.