Figura 1. Motor cu ardere internă în 4 timpi. 1: injecție de combustibil, 2: aprindere, 3: extindere( se lucrează), 4: evacuare. motorul în patru timpi este cel mai frecvent tip de motoare cu ardere internă și este utilizat în diverse automobile (care utilizează în mod specific benzina ca combustibil), cum ar fi mașinile, camioanele și unele Motociclete (multe Motociclete folosesc un motor în doi timpi). Un motor în patru timpi oferă o cursă de putere pentru fiecare două cicluri ale pistonului (sau patru curse ale pistonului)., Există o animație la dreapta (Figura 1) a unui motor în patru timpi și explicații suplimentare ale procesului de mai jos.Cursa de admisie: pistonul se deplasează în jos spre partea inferioară, ceea ce crește volumul pentru a permite unui amestec combustibil-aer să intre în cameră.
  • Cursa de compresie: supapa de admisie este închisă, iar pistonul se deplasează în sus în cameră. Aceasta comprimă amestecul combustibil-aer. La sfârșitul acestei curse, o bujie furnizează combustibilului comprimat energia de activare necesară pentru a începe arderea.,
  • Cursa de putere: pe măsură ce combustibilul ajunge la sfârșitul arderii sale, căldura eliberată de hidrocarburile care ard crește presiunea care determină gazul să împingă pistonul și să creeze puterea de ieșire.
  • Cursa de evacuare: pe măsură ce pistonul ajunge în partea de jos, supapa de evacuare se deschide. Gazul de evacuare rămas este împins de piston în timp ce se deplasează înapoi în sus.eficiența termică a acestor motoare pe benzină va varia în funcție de modelul și designul vehiculului., Cu toate acestea, în general, motoarele pe benzină transformă 20% din combustibil (energie chimică) în energie mecanică—în care doar 15% vor fi utilizate pentru a deplasa roțile (restul se pierde la frecare și alte elemente mecanice). O modalitate de eficiență termodinamică poate îmbunătăți în motoare este printr-un raport de compresie mai mare. Acest raport reprezintă diferența dintre volumul minim și cel maxim din camera motorului (văzut ca TDC și BDC în Figura 2). Un raport mai mare va permite intrarea unui amestec combustibil-aer mai mare, provocând o presiune mai mare, ceea ce duce la o cameră mai fierbinte, ceea ce crește eficiența termică.,

    Ciclului Otto

    Figura 2.Procesul real al ciclului otto care are loc într-un motor în patru timpi.

    Figura 3. Ciclul ideal Otto.

    diagrama volumului de presiune (diagrama PV) care modelează modificările pe care amestecul combustibil-aer le suferă în presiune și volum într-un motor în patru timpi se numește ciclul Otto., Schimbările din acestea vor crea căldură și vor folosi această căldură pentru a muta vehiculul sau mașina (de aceea este un tip de motor termic). Ciclul Otto poate fi văzut în Figura 2 (ciclul Otto real) și Figura 3 (ciclul Otto ideal). Componenta din orice motor care utilizează acest ciclu va avea un piston pentru a schimba volumul și presiunea amestecului combustibil-aer (așa cum se vede în Figura 1). Pistonul câștigă mișcare de la arderea combustibilului (unde se întâmplă acest lucru este explicat mai jos) și un impuls electric la pornirea motorului.,

    următoarele descrie ceea ce se întâmplă în timpul fiecărei etape din diagrama PV, în care arderea fluidului de lucru—benzină și aer (oxigen) și, uneori, electricitate, schimbă mișcarea în piston:

    ciclu Real-pasul 0 la 1 (ciclul ideal-linia verde): denumită faza de admisie, pistonul este tras în jos pentru a permite volumului din cameră să crească, astfel încât să poată „admisie” un amestec combustibil-aer. În ceea ce privește termodinamica, acest lucru este denumit un proces izobaric., procesul 1 până la 2: în această fază pistonul va fi întocmit, astfel încât să poată comprima amestecul combustibil-aer care a intrat în cameră. Compresia face ca amestecul să crească ușor în presiune și temperatură—cu toate acestea, nu se schimbă căldură. În ceea ce privește termodinamica, acest lucru este denumit un proces adiabatic. Când ciclul ajunge la punctul 2, atunci când combustibilul este îndeplinit de bujie pentru a fi aprins. procesul 2 până la 3: Aici se produce arderea datorită aprinderii combustibilului de către bujie., Arderea gazului este completă la punctul 3, ceea ce duce la o cameră cu presiune ridicată, care are multă căldură (energie termică). În ceea ce privește termodinamica, acest lucru este denumit un proces izochoric. Procesul 3 până la 4: energia termică din cameră ca urmare a arderii este utilizată pentru a lucra la piston—care împinge pistonul în jos—crescând volumul camerei. Acest lucru este, de asemenea, cunoscut sub numele de putere stoke, deoarece este atunci când energia termică este transformată în mișcare pentru a alimenta mașina sau vehiculul., linia purpurie (procesul 4 la 1 și faza de evacuare): de la procesul 4 la 1, supapa de evacuare se deschide și toată căldura reziduală este expulzată din camera motorului. Pe măsură ce căldura părăsește gazul, moleculele pierd energia cinetică determinând scăderea presiunii. Apoi, faza de evacuare (pasul 0 la 1) are loc atunci când amestecul rămas în cameră este comprimat de piston pentru a fi „epuizat”, fără a schimba presiunea.,

    pentru lecturi suplimentare

    • motor cu ardere internă
    • ciclul Otto
    • motor în doi timpi
    • eficiență termică
    • sau explorați o Pagină aleatorie

    • Previous

    10 citate clasice din The Lion King

    Next

    Câștiguri și Pierderi: să ajute Oamenii să nu mai Furi

    Lasă un răspuns

    Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *