Polttomoottorit He saavat tämän nimen, koska palamisesta syntyvä mekaaninen energia tuotetaan tähän tarkoitukseen tarkoitetun kammion sisällä, toisin kuin muut moottorit, kuten höyry.
Polttoaineen ja hapen palaminen sallii männän liikkumisen, mikä edistää ajoneuvon etenemistä. Mutta tämä prosessi voidaan tehdä useilla eri tavoilla Otto-sykli yleisimpiä bensiinimoottoreissa.
- Millaisia moottoreita on olemassa?
Vuonna 1862 ranskalainen keksijä Alphonse Beau de Rochas Hän suunnitteli tämän tyyppisen moottorin, mutta saksalainen Nikolaus August Otto rakensi yhden neljä vuotta myöhemmin kahdessa versiossaan: kaksi ja neljä iskua. Myöhempi oikeusjuttu antoi Beau de Rochasille mahdollisuuden saada taloudellista korvausta, mutta Otto pysyi kuuluisuudessa ja antoi bensiinimoottorille nimen sellaisena kuin me sen tänään tiedämme.
Nelitahtimoottori
Tämän tyyppinen moottori käyttää neljää vaihetta syklin loppuun saattamiseksi: imu, puristus, räjähdys ja pakokaasu. Tätä varten se käyttää kampiakselin kahta kierrosta. Se on nykyisin eniten käytetty tyyppi, koska se tarjoaa paremman suorituskyvyn ja tuottaa vähemmän pilaantumistalisäksi kuluttaa vähemmän ja tuottaa vähemmän tärinää ja kulumista. Päinvastoin, se painaa enemmän ja on kalliimpaa, mikä nostaa myös korjauskustannuksia.
1- Pääsy
Se alkaa, kun mäntä on ylimmässä kuollussa kohdassa (korkein kohta) ja päättyy, kun se saavuttaa alimman kuollut keskipisteen (alin kohta). Imuventtiili on auki ja pakoventtiili on suljettu. Alaspäin suuntautuva liike luo imuvaikutus mikä saa seoksen pääsemään palotilaan. Kampiakseli on kääntynyt 180 astetta ja nokka-akseli 90 astetta.
2- Pakkaus
Pohjakuolemassa myös imuventtiili sulkeutuu nostaen mäntää ja vähentäen palotilan tilavuutta. Se pakkaa seoksen. Kampiakseli on jo täyden käännöksen, kun taas nokka-akseli on suorittanut 180 asteen käännöksen.
Selittävä video nelitahtimoottorin toiminnasta.
3- Räjähdys
Kun seos on täysin puristettu ja imu- ja poistoventtiilit pysyvät suljettuina, sytytystulppa aiheuttaa kipinän, joka polttaa seoksen. Syntynyt räjähdys työntää männän alas. Kampiakseli on suorittanut täyden 540 asteen käännöksen, kun taas nokka-akseli on kiertänyt 270 astetta.
4- Pakene
Kun mäntä palaa pohjaan umpikujaan, pakoventtiili avautuu ja saa sen nousemaan uudestaan ja karkottaa räjähdyksessä syntyvät kaasut. Sykli toistetaan sitten. Kampiakseli on käynyt kaksi täyttä kierrosta ja nokka-akseli yhden.
Kaksitahtimoottori
Sitä käytetään pääasiassa pienitilavuuksisissa ja taloudellisissa moottoreissa, koska se on yksinkertaisempi (sillä ei ole jakelujärjestelmää) ja se tarjoaa pienemmän hyötysuhteen, mutta mahdollistaa enemmän tehoa yhtä suurelle siirtymälle kuin neljä kertaa. Lisäksi se voidaan sijoittaa mihin tahansa asentoon, koska kampikammiota ei käytetä öljyn varastointiin, joka on jo seoksessa osien voitelemiseksi. Suorita koko prosessi yhdellä kampiakselin kierroksella.
1 – Puristus ja toive
Mäntä nousee ja puristaa ilman, polttoaineen ja öljyn seoksen. Tämä luo tyhjiön kampikammioon ja iskun lopussa mäntä jättää aukon tai imureiän vapaaksi, mikä sallii kampikammion täyttämisen uudelleen seoksella.
2- Räjähdys ja paeta
Sytytystulppa luo kipinän, joka sytyttää puristetun seoksen ja luo räjähdys, joka työntää männän alas. Tämä saa seoksen puristumaan kampikammion sisään. Mäntä vapauttaa sylinterin poistokanavan jättäen tuloksena olevat kaasut. Kampikammion ja sylinterin välisen liitännän kautta esipuristettu seos täyttää sylinterin ja vapauttaa loput kaasut aloittaen syklin uudelleen.
Esitys
Otto-moottorin on toimittava ilman ja polttoaineen suhteen mahdollisimman tasapainossa, joten sillä on hyvin kapea marginaali. Tämä suhde tunnetaan lambda-tekijänä, ja sen stoikiometrinen suhde on ihannetapauksessa 14,7 osaa ilmaa yhteen polttoaineeseen.
Jos hallitsemme enemmän ilmaa, seos heikkenee, ja vaikka kulutus ja päästöt vähenevät, niin suurin vääntömomentti. Päinvastoin, jos ilman osuutta pienennetään, vääntömomenttia ja tehoa lisätään korkeamman kulutuksen ja saastuttavien kaasujen päästöjen kustannuksella.