Разлике између практичног и теоријског циклуса 4Т

Када је у питању операција а четворотактни мотор, обично се појашњава ако описујете своје теоријски циклус или његов практични циклус. Разлика која се мора узети у обзир јер, док је теоријска поједностављење за објашњење њеног рада, практична додаје много више физичких фактора који се јављају у стварности.

Ако поставимо дистрибуција мотора са теоријским циклусом највероватније није могло да функционише. У случају да се то уради, поред потешкоћа при покретању, његов учинак би био веома лош, а његово понашање врло нестабилно.

Практични циклус 4-тактног мотора

То је разлог зашто практични циклус узима у обзир неколико фактора и модификује тренутак у коме делују компоненте мотора. Ови фактори који га разликују од теоријски циклус Они се могу сажети у следеће тачке:

• Вентили се не отварају и не затварају потпуно одмахали им је потребно одређено време
• Сагоревање смеше такође није тренутно, али је потребно неколико милисекунди кључних за рад мотора
• Гасови имају инерцију, па им треба времена да почну да се крећу и настављају да се крећу још неко време након деловања на њих

Из тог разлога, тренутак у коме се вентили отварају и затварају или тренутак сагоревања није онај који је назначен теоријским циклусом. Видећемо како је заправо у различитим фазама четворотактног мотора:

Фаза пријема у пракси

Супротно теоријском циклусу, вентили усисни вентили се не отварају када је клип у горњој мртвој тачки (ТДЦ). Као што смо већ рекли, вентилима је потребно време да се отворе, па да би били потпуно отворени када клип почне да се спушта, почињу да се отварају када се клип још подиже. Ако се то не уради, не би сав могући ваздух ушао у фазу усисавања и мотор би изгубио капацитет.

Након тога, клип се помера доле до доње мртве тачке (ПМИ), у ком тренутку теоријски циклус каже да су усисни вентили затворени, али то није тачно у пракси. Још се не затварају јер ваздух носи инерцију и наставља да улази чак и када клип почне да се диже.

Штавише, када се мотор окреће на великим обртајима, ваздух има толику брзину да више количине улази када се клип већ подиже, него када се спушта да би га усисао.

Фаза компресије у пракси

Усисни вентили се затварају у оптимално време у које више не улази ваздух (у неком тренутку успона клипа). Одатле почиње фаза компресије, и клип наставља да иде горе да компримује ваздух.

Ово је тренутак када долази у игру ињекција у моторима са директним убризгавањем. Они прскају гориво у цилиндар тако да се меша са ваздухом. Зато, одавде више не кажемо ваздух, ако не мешати, који наставља да се компресује клипом.

Код мотора са индиректним убризгавањем, ваздух који улази кроз усис већ носи гориво које је претходно убризгано у усисна грана.

Повезани чланак:

Индиректно убризгавање и директно убризгавање

Фаза сагоревања у пракси

Сагоревање смеше се производи када клип још увек иде горе. То јест, пре него што се попне до Топ Деад Центер (ТДЦ). Ово је ТАКО, јер смеши треба времена да сагоре и стога је потребно време да се произведе експлозија која се може у потпуности искористити. Ако би се смеша запалила у ТДЦ, клип би се већ спустио када се гасови шире. Због тога се не би добро користили за потискивање клипа надоле.

Ово се зове унапред паљење y, што се мотор брже окреће, више морате да предвидите сагоревање мешати. У супротном, експлозија би долазила све касније и потискивала клип надоле, што би изазвало огроман губитак ефикасности. Овим се бави електронски систем убризгавања актуелних аутомобила. Стари су имали механичке системе унапредјења паљења који су радили вакуумом, центрифугалном силом.

Фаза бекства у пракси

Издувни вентили се отварају када се клип и даље спушта. Конкретно када је експлозија већ правилно искоришћена и кинетичка енергија се више неће губити отварањем вентила. Тако, када клип прође БДЦ и почне да се диже, вентили су потпуно отворени да испусти издувне гасове.

Клип наставља да расте до ТДЦ да истисне гасове, али се опет узима у обзир инерција гасова. Зато, издувни вентили нису затворене у то време, али остају отворени још мало док се клип спушта.

Ево једног важног детаља који треба напоменути: у овом тренутку фаза издувавања и фаза усисавања коегзистирају. Ако погледате прву фазу (фаза усисавања у пракси), отварање усисних вентила се предвиђа када се клип још увек диже (фаза издувавања у пракси). Дакле, постоји тренутак када су усисни и издувни вентили отворени у исто време, тренутак који се зове укрштање вентила.

Ако издувни гасови не излазе кроз усисне вентиле, то је зато што носе инерцију да изађу кроз издувне вентиле. Штавише, ваздух или смеша која улази помаже димовима сагоревања да побегну, заузимајући њихов простор.

Степени напредовања практичног циклуса

Као што видите, практични циклус је пун напретка у отварању вентила или паљењу. Чак има кашњење у затварању да би искористио вену гасова са инерцијом тако да они наставе да улазе (или излазе).

Све Ова напредовања се мере и регулишу у степенима ротације које врши радилица. Све зависи од мотора, али постоји заједнички распон квалитета за сваку компоненту мотора. Су:

• El Пријем Отварање унапред (ААА): отварање усисних вентила се обично врши између 10º и 25º пре ПМС-а.
• El Одлагање затварања пријема (РЦА): затварају се између 20º и 45º након ПМИ, да би пустили сав могући ваздух који наставља да пролази кроз инерцију.
• El Издувни отвор унапред (ААЕ): више је преувеличано отварање издувних вентила који се отварају између 30º и 60º пре ПМИ.
• El Кашњење затварања издувних гасова (РЦЕ): затварају се између 10º и 20º након ПМС-а да би искористили своју излазну инерцију и завршили потискивање ваздуха или усисне смеше.
• La убризгавање горива Ради се између 7º до 26º пре ТДЦ-а (код мотора са директним убризгавањем). Што није унапред само по себи, али га помињемо јер је калибрисано на основу унапредјења паљења.
• El Игнитион Адванце (АЕ): Логично је да је напредовање паљења нешто после убризгавања горива. У бензину се ради о унапређењу искре бујиа. Један од начина да се постигне сличан ефекат код дизел мотора је повећање степена компресије. Како се дизел гориво пали притиском и топлотом коморе за сагоревање, повећање компресије поспешује паљење смеше.

Практични циклус код мотора са променљивим усисом

Мотори са променљивим временским разводом вентила су способан да широко модификује тренутак отварања и затварања вентила. На овај начин се могу боље прилагодити потребама које намећу број обртаја мотора и атмосферски услови.

Када се мотор окреће на 1.000 о/мин, није му потребно исто отварање усисног вентила као при 6.000 о/мин. Зато, када се револуције дижу може да измени време рада мотора тако да остати отворен дуже.

Видећете да на многим местима ово објашњавају речима да „одржава вентиле отворене дуже“, међутим, лако је ово погрешно разумети. Мотор се окреће много већом брзином, тако да време отварања вентила може бити чак и ако се промени тајминг. У ствари, тачнији начин да се то изрази је то вентили остају отворени више степени ротације радилице. Што није исто што и дуже остати отворен.

Ако желите да сазнате више о овој врсти мотора, препоручујемо вам чланак Варијабилна дистрибуција: шта је то и која је њена функција.

Теоријски циклус четворотактних мотора

Да се ​​укратко подсетимо какав је теоријски циклус ових мотора, тако да је разлика са практичним циклусом јасна. Подсетимо се да је то теоријско поједностављење које покушава да објасни рад мотора. Дакле, обично се користи само у дидактичке сврхе које постављају основу, да би се касније добро разумео практични циклус. Резимиране фазе теоријског циклуса су:

• Пријем: Клип је у ТДЦ, вентили се отварају и клип се помера доле у ​​ГДЦ
• Компресија: усисни вентили се затварају, клип се подиже од БДЦ до ТДЦ да компримује ваздух, гориво се убризгава у процесу.
• Екпансион: када је клип у ПМС-у, смеша се детонира са свећицом и експлозија гура клип назад у ПМИ
• бекство: издувни вентили се отварају и клип се подиже од ПМИ до ПМС да би уклонио издувне гасове кроз њих. Када дође до врха, вентили се затварају.

Као што видите, сви помаци и кашњења вентила и паљења су изостављени, тако да то нема никакве везе са оним што мотор треба да ради у пракси.

У ономе што примећујемо разлике, то је у временима у којима се различити системски вентили.

Ове брзине су модификоване помоћу угљенисана смеша и количина сагорелог гаса, генерално веома ниске, које се у теоријском циклусу само разматрају «идеалне ситуације» (нешто врло слично Физика основно)

Уместо тога, ове брзине су сразмерно брзини ротације, нешто што са еволуцијом технологије и у потрази за постизањем моћи што је више могуће потпуно је застарео.

Још један детаљ који морамо узети у обзир је да када се гас креће великом брзином, он ступа у интеракцију са различитим отпора или силе трења које стварају спорост пре промене брзине, стварајући а губитак притиска и други низ појава које у теоријском циклусу не узимају се у обзир.

На овај начин и у зависности од количине угљенисане смеше, добијате снага мотора, генерисање а већа количина усисаног гаса, више реакционарне масе и највећи посао.