Véier-Schlagmotor: Wéi et funktionnéiert a wat sinn seng Virdeeler

Jaguar - Dieselový motor
Verëffentlecht am
Vun Original iwwersat (quell: autoride.co)

E Véier-Schlagmotor, oder allgemeng Véiertakt, ass e Kolbenverbrennungsmotor, deen a véier Schlag funktionnéiert. Dëst bedeit datt den Aarbechtszyklus vum Motor während véier Schlag vum Piston an zwou Revolutiounen vun der Kurbelwelle stattfënnt.

D'Aarbechtszyklen si liicht anescht fir Spark- an Dieselmotoren ofhängeg wéi d'Mëschung entzündegt ass. Also kucke mer wéi e Benzin-Véiertaktmotor an en Diesel-Véiertaktmotor funktionnéieren.

Inhalt

Véier-Schlag Motor Funktioun

Well d'Aarbechtszyklen vu Bensin an Dieselmotoren liicht anescht sinn, wäerte mir iwwer béid separat schwätzen.

Benzin véier-Schlag Motor

1. Intake Schlag

Intake stroke

Wéi de Kolben no ënnen bewegt, vergréissert de Raum iwwer dem Kolben, a gläichzäiteg ginn och d'Intaksventile op. Dëst verursaacht e Réckgang am Drock iwwer dem Kolben (den Drock iwwer dem Kolben ass manner wéi den Atmosphärendrock). Dësen Drockdifferenz erlaabt de Motor déi néideg Loft an d'Zylinder duerch d'Aufnahmer ze saugen.

Wéi och ëmmer, nieft der Loft selwer kënnt och Brennstoff an den Zylinder. Loft a Brennstoff bilden zesummen eng brennbar Mëschung. D'Zündungsmëschung gëtt an den Oflaafkanäl, d'Intakmanifold oder den Zylinder geformt, ofhängeg vun der Brennstoffinjektiounstechnologie.

2. Kompressioun

Compression

Nodeems de Kolben säin ënneschten Doudeszentrum erreecht an d'Entréephase eriwwer ass, fänkt en no uewen ze bewegen. De Kolben kompriméiert d'Mëschung mat senger Upward Bewegung, déi sech doduerch erhëtzt, a well se net ausdehnen kann, klëmmt den Drock och.

Déi héich Temperatur an Drock förderen d'Verdampfung vum Brennstoff a seng Vermëschung mat der Loft, wat d'Mëschung méi explosiv mécht. D'Mëschung däerf awer während der Kompressioun net ze vill kompriméiert ginn, fir datt se d'Selbstzündungstemperatur vum Brennstoff (Detonatiounsverbrennung) net erreecht. Wärend der Kompressioun sinn d'Input- an Auspuffventile zougemaach.

3. Erweiderung

Power stroke

Wärend dëser Phase fänkt de Verbrennungsprozess un. E Spark spréngt op den Zündkerze an entzündegt déi kompriméiert Mëschung. No der Zündung fänkt d'Mëschung aus ze expandéieren, op de Kolben dréckt a se no ënnen op säin ënneschten Doudeszentrum bewegt, thermesch Energie a mechanesch Aarbecht ëmgewandelt.

4. Auspuff

Exhaust

Wärend dëser Phase ginn d'Auspuffventile op fir datt den Auspuffgas aus dem Zylinder eraus kënnt. Um Enn vun der Expansioun ass den Drock am Zylinder méi héich wéi den Atmosphärendrock, wéinst deem d'Ofgase aus dem Zylinder gezwongen sinn. De Kolben dréckt déi verbleiwen Auspuffgaser eraus, wéi se op säin ieweschte Doudeszentrum beweegt.

Wéi och ëmmer, fir d'Zylinderleerung ze verbesseren, ginn d'Auspuffventile eréischt zou nodeems de Kolben säin ieweschte Doudeszentrum erreecht an d'Intaksventile scho sinn op.

Nodeems all véier Zyklen fäerdeg sinn, fänkt den Aarbechtszyklus vum Motor erëm un.

Animated scheme of a four stroke internal combustion engine, Otto principle

Véiertakt Dieselmotor:

De Prinzip vun der Operatioun vun engem Véier-Schlag-Dieselmotor ass ganz ähnlech mat der Operatioun vun engem Véier-Schlag Benzinmotor. Den Haaptunterschied ass datt nëmmen propper Loft an d'Zylinder gezunn ass. Nodeems se kompriméiert an erhëtzt ginn, gëtt Diesel Brennstoff injizéiert, an déi doraus resultéierend Mëschung entsteet duerch Kompressioun Hëtzt.

1. Intake Schlag

De Kolben bewegt sech vu sengem ieweschten Doudeszentrum no ënnen op säin ënneschten Doudeszentrum, erhéicht de Raum iwwer dem Kolben an öffnet d'Intaksventile. Dëst mécht déi néideg Quantitéit vun Loft an d'Zylinder duerch d'Aufnahmeleitung.

2. Kompressioun

Nodeems de Kolben säin ënneschten Doudeszentrum erreecht an d'Entréephase eriwwer ass, fänkt en no uewen ze bewegen. De Kolben reest also vu sengem ënneschten Doudeszentrum zréck op säin ieweschte Doudeszentrum wärend seng Upward Bewegung d'Loft kompriméiert, déi sech als Resultat erhëtzt, awer och säin Drock erhéicht.

Just ier de Kolben säin ieweschte Doudeszentrum erreecht, gëtt Brennstoff an d'Verbrennungskammer injizéiert, déi gemëscht, verdampft an entzündegt gëtt, wat Expansioun verursaacht.

3. Erweiderung

Nodeems d'Mëschung entzündegt ass, gëtt d'thermesch Energie vum Brennstoff duerch Verbrenne verëffentlecht, wat duerch eng Erhéijung vum Gasdrock am Zylinder manifestéiert ass. Sou wierkt de Gasdrock op de Motorkolben, deen d'thermesch Energie vum Brennstoff an d'mechanesch Aarbecht vum Motor ëmgewandelt. Wärend der Expansioun bewegt de Motorkolben vu sengem ieweschte Doudeszentrum op säin ënneschten Doudeszentrum.

4. Auspuff

Wärend dem leschten Deel vum Aarbechtszyklus vun engem Véier-Schlag-Dieselmotor beweegt sech de Kolben vu sengem ënneschten Doudeszentrum op säin Top-Doudepunkt mat den Auspuffventile op. Dëst bedeit datt de Kolben d'Ofgasen duerch den Auspuffsystem an d'Loft mat erop Bewegung dréckt. D'Auspuffventile sinn zougemaach just ier de Kolben säin ieweschte Doudeszentrum erreecht.

Datselwecht gëlt fir en Diesel Véiertaktmotor an e Bensin Véiertaktmotor. Nodeems all véier Zyklen fäerdeg sinn, fänkt den Aarbechtszyklus vum Motor erëm un.

En Turbocharger gëtt dacks fir Véier-Schlagmotoren benotzt fir Boostdrock ze kreéieren. An der Vergaangenheet war et awer relativ verbreet datt d'Turbocharging vu Motore mat engem Kompressor relativ verbreet war. Awer loosst eis d'Virdeeler an Nodeeler vun engem Véier-Schlagmotor am Verglach zu engem Zwee-Schlagmotor kucken.

Virdeeler vun engem Véier-Schlagmotor:

  • Méi niddereg Dreifstoffverbrauch
  • Méi equilibréiert a raffinéiert Operatioun
  • Genuch Kraaft och bei méi nidderegen Geschwindegkeeten
  • Besser Schmiersystem
  • Niddereg Motorölverbrauch
  • Manner Emissiounen
  • Besser Motorkillung
  • Méi laang Déngscht Liewen

Nodeeler vun engem Véier-Schlag Motor:

  • Méi héicht Gewiicht
  • Méi komplexen Design
  • Méi deier Reparaturen am Fall vun Ausfall
  • Zwou Revolutiounen vun der Kurbelwelle a véier Schlag vum Kolben sinn néideg fir een Aarbechtszyklus vum Motor

Video Animatioun déi d'Funktioun vun engem Véier-Schlagmotor weist: