Motore a quattro tempi: principio di funzionamento, riparazione

I motori a combustione interna dovevano sostituire il motore a vapore industriale. Tuttavia, gli appassionati che hanno lavorato alla creazione del motore, sono stati in grado di percepire il potenziale intrinseco in esso. Gli inventori sono riusciti a trovare modi in grado di aumentare significativamente la capacità dell'unità senza un aumento significativo della massa. Quindi, Nikolaus Otto ha svolto un ruolo importante in questo progetto. Ha creato il primo motore a combustione interna a quattro tempi.

Come si è sviluppato il motore Otto

L'unità, inventata da uno scienziato di nome Alfons Baux de Rocha e poi costruita dall'ingegnere tedesco Nikolaus Otto nel 1867, in quegli anni era considerata il massimo della producibilità e quasi perfetta. Gli analoghi semplicemente non esistevano. Il motore era molto economico da usare, aveva dimensioni compatte e non richiedeva frequenti interventi di manutenzione.

Il motore a quattro tempi di lavoro è stato costruito su un chiaro algoritmo. Oggi è chiamato il "ciclo Otto". Nel 1875, Nikolaus Otto nella sua azienda produsse più di 600 motori all'anno.

Dal motore a quattro tempi all'auto

Il team di ingegneri che hanno lavorato alla creazione dell'unità, c'era un ragazzo di talento - Gottlieb Daimler.

Ha poi bruciato con l'idea di creare una vera macchina basata su questo motore. Ma Otto non voleva aggiornare il motore già esistente di successo. Daimler è stato costretto a lasciare il progetto, ma il desiderio di costruire un'auto non è scomparso.

Alla fine, insieme al suo amico e anima gemella nel 1889, Daimler monta ancora un'auto, che è basata su un motore a quattro tempi a benzina che funziona secondo l'algoritmo Otto.

La differenza tra un motore a 4 tempi e un motore a 2 tempi

Il ciclo del motore a combustione interna è un paio di processi che mirano a ottenere una porzione della forza che influenzerà l'albero motore. Questo ciclo consiste in iniezione di carburante, compressione, accensione della miscela di carburante, espansione di gas, scarico.

Un colpo in un motore a combustione interna è un colpo del pistone, su o giù. In un motore a due tempi in un giro dell'albero motore vengono eseguiti due cicli. Quando i gas si espandono, il pistone funziona in modo utile.

Le unità in cui il tratto di lavoro prende due colpi sono chiamate push-pull. E se per due turni albero a gomiti vengono eseguiti quattro cicli, questo è già un motore a quattro tempi.

Sia quelli che gli altri possono essere sia benzina, sia carburante diesel. Per comprendere le caratteristiche del design e del funzionamento, le differenze tra i diversi motori, è necessario considerare i principi del loro lavoro.

Il principio di funzionamento di un motore a quattro tempi

La differenza principale tra il motore a 4 tempi e il motore a 2 tempi è nel lavoro di distribuzione del gas. Quindi, ci sono fasi separate per aspirazione e scarico. Queste fasi sono controllate da valvole di aspirazione e scarico, che si trovano in testata Le valvole si aprono e si chiudono con albero a camme, che è guidato dalla rotazione dell'albero motore.

Ictus di aspirazione

Al primo colpo è l'ingresso. In questo preciso istante, il pistone inizia il suo movimento verso il basso dal suo punto morto superiore. Di conseguenza, viene creato un vuoto nel cilindro. Nel frattempo, la valvola di ingresso si apre. La miscela di carburante viene aspirata nella cavità del cilindro. Quando il pistone raggiunge la posizione più bassa, la valvola di aspirazione si chiude e la fase di ingresso è completamente completata.

Comprimere la miscela di carburante

Questo è il secondo battito. Qui il pistone si solleva e le valvole sono completamente chiuse. A questo punto, la miscela aria-carburante viene compressa, riscaldandosi in tal modo. Questo è necessario per una combustione più efficiente della miscela.

Colpo del pistone

Il pistone non raggiunge la sua posizione superiore estrema. Nelle unità a benzina - dalla scintilla e nel diesel - dalla compressione della miscela di carburante si accende. I gas di combustione si espandono molto bruscamente, la forza agisce sul pistone e scende. Quindi il motore a quattro tempi fa il lavoro.

Gas di scarico

Dopo che il pistone ha fatto il suo lavoro utile, è nella sua posizione più bassa. Ora è necessario rimuovere dalla cavità dei gas di scarico del cilindro. Questo viene fatto attraverso la valvola di scarico. I gas vengono spinti fuori dal cilindro nel momento in cui il pistone sale.

Tatti in diesel GHIACCIO

Ordine o algoritmo in motori diesel differisce solo nel fatto che al momento della compressione viene fornita solo aria nella cavità del cilindro. Il carburante diesel viene alimentato nella camera solo alla fine della corsa di compressione del carburante mediante ugelli.

Differenze tra i motori a due tempi e a quattro tempi

Tra le principali differenze, come già accennato, esiste un diverso sistema di scambio di gas. Il motore a combustione interna ha per questo speciale meccanismo di distribuzione del gas che è responsabile per l'apertura e la chiusura delle valvole al momento giusto del ciclo.

In un motore a due tempi, il processo di riempimento della camera di combustione e la sua pulizia vengono eseguiti insieme alla compressione e al tatto di espansione. A tale scopo, nella bombola sono presenti speciali aperture tecnologiche per l'ammissione della miscela e per l'emissione di gas. Nelle unità con un tale design, non esiste un meccanismo di temporizzazione, il che rende questi motori molto più semplici e facili.

Motore a quattro tempi monocilindrico

I motori di questo design sono molto comuni. Possono essere trovati non solo in auto, ma anche in motociclette, scooter, trattori, blocchi motore. In Cina, produce motori da litri, che sono utilizzati per lavorare con le motozappe.

Uno dei principali vantaggi di tale ICE è un rapporto molto piccolo tra l'area della camera di combustione e il volume. Questo dà una minima perdita di calore. L'efficienza in questi motori è molto alta.

Il dispositivo è simile ai motori multicilindrici. Non c'è niente di nuovo qui. Tutti gli stessi quattro cicli di lavoro.

Questo motore a quattro tempi è progettato per l'uso in motociclette, ciclomotori, scooter.

I capricci dei motori monocilindrici

Durante il funzionamento del motore, vengono generate temperature molto elevate. Le parti che lavorano in coppie di attrito devono essere periodicamente raffreddate e ben lubrificate. Gli spazi tra i nodi devono essere lavati per rimuovere i prodotti soggetti ad usura. Inoltre, un buon olio rimuove perfettamente il calore dalle superfici che lavorano più intensamente.

Devi anche occuparti di un buon sistema di raffreddamento aggiuntivo. Nelle moto e negli scooter, il raffreddamento è spesso arioso.

Motociclo a quattro tempi

Sì, questi motori sono molto popolari tra i produttori di moto buone e serie. La principale differenza è il design. Se nelle auto il motore è nascosto sotto il cofano e il suo design non è specificamente sviluppato, nel mondo dei motocicli l'aspetto del propulsore è di grande importanza.

Per più di 15 anni, è stato di moda un motore motociclistico a quattro tempi a due cilindri della moda, rappresentato oggi da una moltitudine di modelli con volumi molto diversi. È possibile distinguere tali motori da un suono caratteristico.

Tuttavia, tra i motociclisti le unità a quattro cilindri in linea sono molto popolari. Questi motori sono solo leggermente in anticipo rispetto all'ICE. Ad esempio, lo schema su quattro valvole solo recentemente ha ottenuto riconoscimento nella costruzione di automobili. E sui motocicli, è stato usato dagli anni '70.

Per una moto, un quattro tempi è più rilevante. Quindi, questi motori a combustione interna sono più economici, efficienti, ecologici rispetto alle unità a due tempi. Questi sono i vantaggi di questi motori sui motocicli. Inoltre, i motori per motocicli sono fatti in modo tale da funzionare ad alte velocità. La potenza massima è data ad una velocità fino a 14-16 mila sui modelli moderni.

Nuova tecnologia sul vecchio principio

Dal momento stesso in cui è stato inventato il motore a quattro tempi, è stato costantemente migliorato. Molte innovazioni hanno tenuto conto del meccanismo di temporizzazione. Ad esempio, ora il numero di valvole per cilindro può arrivare fino a 5. I produttori moderni usano anche sistemi speciali per cambiare le fasi di distribuzione del gas.

Ci sono stati cambiamenti nel sistema di alimentazione. I motori moderni non usano più il carburatore - ovunque iniettori ed elettronica.

Per migliorare il riempimento delle camere di combustione con aria, vengono utilizzati sistemi a pressione. Ciò consente di aumentare la potenza con un volume ridotto e di ridurre il consumo di carburante.

Ma con tutto ciò, il principio del motore a combustione interna rimane lo stesso di prima.

Quattro barre: svantaggi e meriti

Il vantaggio principale e "grasso" di tali unità è la redditività. Inoltre, non sono troppo rumorosi. L'uso di catalizzatori con essi consente di ridurre la tossicità delle emissioni di scarico.

Un altro vantaggio è, naturalmente, l'alta affidabilità. La risorsa può raggiungere fino a un milione di chilometri, e questo è lontano dal limite. La riparazione del motore a quattro tempi deve essere eseguita con minore frequenza.

Tra i difetti: una struttura complessa, una produzione costosa, un'operazione impegnativa. Queste unità necessitano necessariamente di carburante e olio di alta qualità. Effettuare le riparazioni da solo è quasi impossibile.

Per non avere mai problemi con questi motori, "alimentali" solo con benzina di alta qualità. E poi lavoreranno a lungo, in modo affidabile e regolare. Un design che non è cambiato da così tanti anni è un indicatore di affidabilità ed efficienza.