Silnik 4-suwowy

Walc na 4 uderzenia

Jak to działa?

Z wyjątkiem kilku rzadkich dwusuwów, czterosuw jest prawie jedynym rodzajem silnika, który można obecnie znaleźć na naszych dwóch kołach. Zobaczmy, jak to działa i jakie są jego elementy.

Silnik zaworowy narodził się w latach 1960.… w XIX wieku (19 według zgłoszeń patentowych). Dwóch wynalazców wpadłoby na ten sam pomysł prawie w tym samym czasie, ale na poziomie międzynarodowym Niemiec Otto pokonuje Francuza Beau de Roche. Być może ze względu na nieco z góry ustaloną nazwę. Oddajmy im to, co im się należy, ponieważ nawet dzisiaj nasz ulubiony sport jest im winien dumną świecę!

Podobnie jak cykl 2-suwowy, cykl 4-suwowy można osiągnąć za pomocą silnika z zapłonem iskrowym, częściej określanego jako „benzyna”, lub z zapłonem samoczynnym, bardziej znanego jako diesel (tak, są 2-suwowe silniki wysokoprężne systemy Diesla!). Koniec wspornika.

Bardziej złożony wszechświat...

Podstawowa zasada zawsze pozostaje taka sama, zasysając powietrze (utleniacz), które miesza się z benzyną (paliwem), aby je spalić, a tym samym wykorzystać uwolnioną energię do napędzania pojazdu. Jednak tutaj, w przeciwieństwie do dwóch kroków. Znajdujemy czas, żeby zrobić wszystko dobrze. W rzeczywistości ten wynalazek wałka rozrządu (AAC) jest bardzo sprytny. To on kontroluje otwieranie i zamykanie zaworów, rodzaje „napełniania i opróżniania zaworów silnika”. Sztuką jest obrócić AAC 2 razy wolniej niż wał korbowy. W rzeczywistości AAC wymaga dwóch wież wału korbowego do wykonania pełnego cyklu otwierania i zamykania zaworów. Jednak AAC, zawory i ich mechanizm kontrolny robią bałagan, więc waga i produkcja są również droższe. A ponieważ używamy spalania tylko raz na dwie wieże, przy tej samej prędkości uwalniamy mniej energii, a zatem mniej energii niż dwusuw ...

miniaturka zdjęcia Cykl 4-suwowy

Recepcja

To opadanie tłoka powoduje powstanie podciśnienia, a tym samym zasysanie mieszanki paliwowo-powietrznej do silnika. Kiedy tłok opada, a nawet trochę wcześniej, zawór wlotowy otwiera się, aby wprowadzić mieszankę do cylindra. Gdy tłok osiągnie dno, zawór zamyka się, aby zapobiec wypchnięciu mieszanki, podnosząc tłok. Później, badając rozkład, przekonamy się, że tutaj też trochę poczekamy, zanim zamkniemy zawór…

kompresja

Teraz, gdy cylinder jest pełny, wszystko jest zamknięte, a tłok unosi się, sprężając w ten sposób mieszankę. Dociska go z powrotem do świecy zapłonowej, bardzo rozsądnie umieszczonej w komorze spalania. Kurczenie się spoin i wynikający z tego wzrost ciśnienia podwyższają temperaturę, co sprzyja spalaniu. Na krótko przed tym, jak tłok osiągnie szczyt (wysoki punkt neutralny lub PMH), świeca zapłonowa jest wstępnie zapalana, aby rozpocząć spalanie. Rzeczywiście, to trochę jak z ogniem, nie gaśnie od razu, musi się rozprzestrzeniać.

Palenie/Relaks

Teraz się rozgrzewa! Ciśnienie, które wzrasta do około 90 barów (lub 90 kg/cm2), popycha tłok z powrotem do dolnego punktu neutralnego (PMB), powodując obrót wału korbowego. Wszystkie zawory są zawsze zamknięte, aby w pełni wykorzystać ciśnienie, ponieważ jest to jedyny czas, w którym energia jest odzyskiwana.

Wydechowy

Kiedy tłok zakończy swój ruch w dół, energia zmagazynowana przez wał korbowy zwróci ją do PMH. W tym miejscu zawory wydechowe są otwierane w celu uwolnienia gazów spalinowych. W ten sposób pusty silnik jest gotowy do ponownego zasysania świeżej mieszanki, aby ponownie rozpocząć nowy cykl. Pokonanie pełnego cyklu 2-suwowego wymagało 4 obrotów silnika, przy czym za każdym razem około 1⁄2 obrotu na ułamek cyklu.

Pudełko porównawcze

Bardziej złożony, cięższy, droższy i mniej wydajny niż 2-suwowy, 4-suwowy korzysta z doskonałej wydajności. trzeźwość, która jest 4 razy spowodowana lepszym rozkładem różnych faz cyklu. Tak więc, przy równoważnym przemieszczeniu i prędkości, 4-suwowy na szczęście nie jest dwa razy mocniejszy niż 2-suwowy. W rzeczywistości równoważność pojemności skokowej pierwotnie określona w motocyklu GP, 500 dwusuwowy / 990 cm3 czterosuwowy, była dla niego korzystna. Potem, podczas odcinka 800cc… Dwukrotnie zbanowaliśmy ich, żeby nie wracali… tym razem do gry! Jednak, aby grać równo, cztery uderzenia muszą obracać się znacznie szybciej niż cylindry z otworami. Na przykład nie może obejść się bez problemów z hałasem. Stąd wprowadzenie podwójnych tłumików w silnikach zaworowych TT.