2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38
Os motoristas devem pelo menos em termos gerais saber como o motor funciona e funciona. A maioria dos carros tem um motor de quatro tempos e quatro cilindros. Vejamos o ciclo de trabalho de um motor de quatro tempos. Nem todo mundo sabe quais processos ocorrem quando o carro está em movimento.
Princípio geral de ação
O motor funciona da seguinte forma. A mistura de combustível entra na câmara de combustão e é comprimida sob a influência do pistão. A mistura então inflama. Isso faz com que os produtos da combustão se expandam, empurrando o pistão e saindo do cilindro.
Nos motores de dois tempos, uma revolução do virabrequim leva dois ciclos. Um motor de pistão de quatro tempos completa um ciclo de trabalho em duas voltas do virabrequim. Os motores são equipados com temporização. Qual é esse mecanismo? Este é um elemento que permite deixar a mistura de combustível entrar nas câmaras e liberar os produtos de combustão de lá. A troca gasosa é realizada emmomento de uma única volta do virabrequim. A troca gasosa ocorre devido ao movimento do pistão.
Histórico
O primeiro dispositivo semelhante a um motor de quatro tempos foi inventado por Felicce Matoczi e Eugene Barsanti. Mas esta invenção foi incrivelmente perdida. Somente em 1861 uma unidade similar foi patenteada.
E o primeiro motor utilizável foi desenvolvido pelo engenheiro alemão Nikolaus Otto. O motor tem o nome do inventor, e o ciclo de trabalho do motor de quatro tempos também tem o nome do engenheiro.
As principais diferenças entre os motores de quatro tempos
Em um motor de dois tempos, os pinos do pistão e cilindro, virabrequim, rolamentos e anéis de compressão são lubrificados por óleo adicionado ao combustível. Em um motor de quatro tempos, todos os componentes são instalados em um banho de óleo. Esta é uma diferença significativa. Portanto, em uma unidade de quatro tempos, não há necessidade de misturar óleos e gasolina.
As vantagens do sistema são que a quantidade de depósitos de carbono no espelho nos cilindros e nas paredes do silenciador é muito menor. Outra diferença é que nos motores de dois tempos, uma mistura combustível entra no tubo de escape.
Motor funcionando
Independentemente do tipo de motor, o princípio de seu funcionamento é semelhante. Hoje existem motores de carburador, diesel, injeção. Todos os modelos usam o mesmo ciclo de quatro tempos. Vamos dar uma olhada em quais processos funcionam dentro do motor e fazê-lo se mover.
Um ciclo de quatro tempos é uma sequência de quatro ciclos de trabalho. O ciclo geralmente é tomado como o início quando uma mistura combustível entra nas câmaras de combustão. Embora outras ações ocorram no motor durante seu fluxo, o ciclo indicado é um processo de trabalho. Por exemplo, o curso de compressão não é apenas compressão. Durante este período, a mistura é misturada nos cilindros, inicia-se a formação de gás, inflama-se.
O mesmo pode ser dito sobre outras etapas do motor. O mais importante aqui é que os diferentes processos para uma melhor compreensão e simplificação do ciclo de trabalho de um motor de quatro tempos são decompostos em apenas quatro ciclos.
Ingestão
Então, na câmara de combustão da unidade de potência, os ciclos de conversão de energia começam com a reação de combustão da mistura combustível. Neste caso, o pistão está em seu ponto mais alto (posição TDC) e então se move para baixo. Como resultado, ocorre um vácuo na câmara de combustão do motor. Sob sua influência, um líquido combustível suga o combustível. A válvula de admissão está na posição aberta e a válvula de escape está fechada.
Quando o pistão começa a descer, o volume acima dele aumenta. Isso é o que causa o colapso. É aproximadamente 0,071-0,093 MPa. Assim, a gasolina entra na câmara de combustão. Nos motores de injeção, o combustível é injetado por um bico. Depois que a mistura entra no cilindro, sua temperatura pode ser de 75 a 125 graus.
Quanto o cilindro será preenchido com a mistura de combustível é determinado pelos fatores de enchimento. Pormotores com sistema de potência do carburador, este indicador será de 0,64 a 0,74. Quanto maior o valor do coeficiente, mais potente o motor.
Compressão
Após encher a câmara de combustão com uma mistura combustível de vapores de gasolina e ar, se o virabrequim girar, o pistão começará a retornar à sua posição inferior. A válvula de admissão começará a fechar neste ponto. E a formatura ainda estará fechada.
Curso de trabalho
Este é o terceiro tempo de um motor de combustão interna de quatro tempos. É o mais importante na operação da unidade de energia. É nesta fase de operação do motor que a energia da combustão do combustível é convertida em energia mecânica, que faz o virabrequim girar.
Quando o pistão está próximo do TDC, mesmo durante a compressão, a mistura de combustível é forçosamente inflamada pela vela de ignição do motor. A carga de combustível queima muito rapidamente. Mesmo antes do início deste ciclo, os gases queimados têm um valor de pressão máxima. Esses gases são o fluido de trabalho comprimido em um pequeno volume da câmara de combustão do motor. Quando o pistão começa a descer, os gases começam a se expandir rapidamente, liberando energia.
Entre todos os tempos do ciclo de trabalho de um motor de quatro cilindros, este é o mais útil. Funciona na carga da unidade. Somente neste estágio o virabrequim recebe aceleração acelerada. Em todos os outros, o motor não gera energia, mas a consome do mesmo virabrequim.
Lançamento
Depois de cometergases de trabalho útil, eles devem deixar o cilindro para dar lugar a uma nova porção da mistura ar-combustível. Este é o último curso de um motor de quatro tempos.
Os gases neste estágio estão sob pressão significativamente maior que a pressão atmosférica. No final do ciclo, a temperatura cai para cerca de 700 graus. O virabrequim move o pistão para TDC por meio de uma biela. Em seguida, a válvula de exaustão se abre, os gases são empurrados para a atmosfera através do sistema de exaustão. Quanto à pressão, ela é alta apenas no início. No final do ciclo, diminui para 0,120 MPa. Naturalmente, é impossível se livrar completamente dos produtos de combustão no cilindro. Portanto, eles são misturados com a mistura de combustível durante o próximo curso de admissão.
Ordem de funcionamento
As etapas descritas constituem o ciclo operacional de um motor a gasolina de quatro tempos. Você precisa entender que não há correspondências estritas entre ciclos e processos em motores a pistão. Isso é facilmente explicado pelo fato de que durante a operação da unidade de energia, as fases do mecanismo de distribuição de gás e o estado das válvulas serão sobrepostos aos movimentos dos pistões em diferentes motores de maneiras completamente diferentes.
Em qualquer cilindro, o ciclo de trabalho de um motor carburador de quatro tempos ocorre dessa maneira. Cada câmara de combustão em um motor é necessária para girar um único virabrequim que retira a força dos pistões.
Esta alternância é chamada de ordem de serviço. Esta ordem é definida na fase de projeto da unidade de potência através das características da árvore de cames e virabrequim. Ele não estámudanças durante a operação do mecanismo.
A execução da ordem de trabalho é realizada alternando faíscas que chegam às velas do sistema de ignição. Assim, um motor de quatro cilindros pode funcionar nas seguintes ordens - 1, 3, 4, 2 e 1, 2, 4, 3.
Você pode descobrir a ordem em que os cilindros do motor funcionam nas instruções do carro. Às vezes, a ordem de operação é indicada no corpo do bloco.
É assim que funciona um motor carburador de quatro tempos ou qualquer outro. O sistema de alimentação não afeta o princípio de funcionamento da unidade. A única diferença é que o carburador é um sistema de potência mecânica que possui certas desvantagens, e no caso dos injetores, essas desvantagens não estão no sistema.
Motores Diesel
O ciclo de trabalho de um motor diesel de quatro tempos é a mesma sequência de processos que o ciclo de um motor de carburador. A diferença está na forma como o ciclo prossegue, bem como nas diferenças nos processos de formação e ignição da mistura.
Curso de admissão de diesel
Quando o pistão se move para baixo, o mecanismo de distribuição de gás abre a válvula de admissão. Uma certa quantidade de ar entra na câmara de combustão. A temperatura no cilindro é de cerca de 80 graus. Nos motores a diesel, o sistema de energia é significativamente diferente dos motores de carburador a gasolina. Por exemplo, a resistência hidráulica neles é menor e a pressão aumenta ligeiramente.
Curso de compressão a diesel
Nesta fase do trabalho, o pistãona câmara de combustão sobe em direção ao TDC. Ambas as válvulas do motor do carro estão no estado fechado. Como resultado da operação do pistão, o ar no cilindro é comprimido. A taxa de compressão em um motor a diesel é maior do que em motores a gasolina, e a pressão dentro do cilindro pode chegar a 5 MPa. O ar comprimido aquece significativamente. As temperaturas podem chegar a 700 graus. Isso é necessário para acender o combustível. É fornecido em motores diesel através de bicos instalados em cada cilindro. No inverno, as velas de incandescência são usadas. Eles pré-aquecem a mistura fria. Isso facilita a partida do motor no inverno. Mas nem todos os carros têm esse sistema.
O curso de expansão de gás em um motor diesel
Quando o pistão do motor diesel ainda não atingiu o ponto superior em cerca de 30 graus no virabrequim, a bomba injetora fornece combustível de alta pressão ao cilindro através do bico. É necessário um valor de 18 MPa para que o combustível possa ser finamente pulverizado e distribuído por todo o volume do cilindro.
Além disso, o combustível sob a ação de altas temperaturas inflama e queima rapidamente. O pistão se move para o ponto mais baixo. A temperatura dentro do cilindro neste momento é de cerca de 2000 graus. A temperatura cai no final do ciclo.
Escape Diesel
Nesta fase, a válvula de escape está aberta, o pistão se move para o ponto superior. Os produtos de combustão são removidos à força do cilindro. Em seguida, eles vão para o coletor de escape. Depois disso para trabalharo catalisador está ligado. Os gases que passam por ele em alta temperatura são purificados. Gás limpo e inofensivo já é liberado na atmosfera. Em veículos a diesel, um filtro de partículas é instalado adicionalmente. Também ajuda a purificar os gases.
Conclusão
Analisamos em detalhes como é realizado o ciclo de trabalho de um motor de quatro tempos (são necessárias duas rotações do virabrequim da usina). E o ciclo em si inclui muitos processos diferentes.
Recomendado:
Descrição do trabalho do controlador de chão de vendas: funções, descrição do trabalho e requisitos
Existem centenas de profissões diferentes, e o controlador de vendas é uma delas. Esta profissão dificilmente pode ser chamada de prestigiosa. Eles não sonham com isso, a partir do banco da escola. Mas é um dos básicos. O trabalho de seus representantes não é tão perceptível e óbvio, mas é benéfico para a sociedade. Vamos aprender mais sobre as responsabilidades do trabalho de um controlador de vendas e outros recursos desta profissão
Descrição do trabalho de um psicólogo - deveres, descrição do trabalho e requisitos
Nem todas as pessoas conhecem os deveres de um psicólogo. Muitos têm dificuldade em imaginar o que esse especialista faz. Quais são os requisitos para isso em várias organizações. Que direitos tem um psicólogo? Quem é adequado para esta profissão
Duração do ciclo de operação. O que é um ciclo operacional?
A empresa não terá problemas com a f alta de ativos circulantes se a administração passar a controlar rigorosamente as proporções entre capital próprio e capital de terceiros, através do qual as operações são financiadas
Especialista em segurança do trabalho: descrição do trabalho. Especialista em Segurança do Trabalho: Principais responsabilidades
Como você sabe, todo funcionário em qualquer empresa deve ter sua própria descrição de trabalho. O especialista em proteção do trabalho não foge a esta regra. Ele, como outros colaboradores, tem um conjunto de deveres e funções que, sem dúvida, exigem uma apresentação detalhada em papel
O melhor trabalho do mundo: top 10 melhores profissões, responsabilidades do trabalho, condições de trabalho, prazer material e moral do trabalho
Em algum lugar entre o emprego dos seus sonhos e o emprego real, existem alguns dos melhores empregos do mundo. Em que posições estão as pessoas felizes? Embora algumas das carreiras mais legais também estejam entre os empregos mais raros do mundo, existem muitos empregos dos sonhos disponíveis para se candidatar e entrevistar. Qual é o melhor trabalho do mundo - o mais bem pago ou aquele que é para a alma?
