نحوه درک سیستم های تراکم و قدرت در موتورهای کوچک
مقدار
اگرچه موتورها در طول سال ها تکامل یافته اند، اما همه موتورهای بنزینی بر اساس اصول یکسانی کار می کنند. چهار ضربه ای که در یک موتور اتفاق می افتد به آن اجازه می دهد تا قدرت و گشتاور ایجاد کند و این قدرت چیزی است که ماشین شما را به حرکت در می آورد.
درک اصول اولیه نحوه کار یک موتور چهار زمانه به شما در تشخیص مشکلات موتور کمک می کند و همچنین شما را به خریدار آگاه تبدیل می کند.
قسمت 1 از 5: درک موتور چهار زمانه
از اولین موتورهای بنزینی تا موتورهای مدرنی که امروزه ساخته می شوند، اصول موتورهای چهار زمانه ثابت مانده است. بسیاری از عملکرد خارجی موتور در طول سال ها با اضافه شدن تزریق سوخت، کنترل کامپیوتری، توربوشارژر و سوپرشارژر تغییر کرده است. بسیاری از این اجزا در طول سال ها اصلاح و تغییر یافته اند تا موتورها کارآمدتر و قدرتمندتر شوند. این تغییرات به تولیدکنندگان این امکان را داده است که با خواسته های مصرف کنندگان همگام شوند و در عین حال به نتایج سازگار با محیط زیست دست یابند.
یک موتور بنزینی چهار زمانه دارد:
- سکته مغزی مصرفی
- چرخه فشرده سازی
- ضربه ی قوی
- چرخه انتشار
بسته به نوع موتور، این ضربه ها می تواند چندین بار در ثانیه در حین کار موتور رخ دهد.
قسمت 2 از 5: سکته مغزی مصرفی
اولین ضربه ای که در موتور رخ می دهد، ضربه ورودی نامیده می شود. این زمانی اتفاق می افتد که پیستون در سیلندر به سمت پایین حرکت می کند. هنگامی که این اتفاق می افتد، دریچه ورودی باز می شود و اجازه می دهد تا مخلوط هوا و سوخت به داخل سیلندر کشیده شود. هوا از فیلتر هوا، از طریق بدنه دریچه گاز، از طریق منیفولد ورودی به داخل موتور کشیده می شود تا زمانی که به سیلندر برسد.
بسته به نوع موتور، در نقطه ای به این مخلوط هوا سوخت اضافه می شود. در موتور کاربراتوری، با عبور هوا از کاربراتور، سوخت اضافه می شود. در موتور انژکتوری سوخت، سوخت در محل انژکتور اضافه می شود که می تواند در هر نقطه ای بین بدنه دریچه گاز و سیلندر باشد.
هنگامی که پیستون روی میل لنگ پایین می‌آید، مکشی ایجاد می‌کند که اجازه می‌دهد مخلوط هوا و سوخت به داخل کشیده شود. مقدار هوا و سوخت مکیده شده به موتور به طراحی موتور بستگی دارد.
- توجه: موتورهای توربوشارژ و سوپرشارژر به یک شکل کار می کنند، اما با وارد شدن فشار مخلوط هوا و سوخت به موتور، تمایل به تولید قدرت بیشتری دارند.
قسمت 3 از 5: ضربه فشرده سازی
دومین حرکت موتور، حرکت تراکمی است. هنگامی که مخلوط هوا/سوخت داخل سیلندر است، باید فشرده شود تا موتور بتواند قدرت بیشتری تولید کند.
- توجه: در طول ضربه فشرده سازی، سوپاپ های موتور بسته می شوند تا از خروج مخلوط هوا/سوخت جلوگیری شود.
پس از اینکه میل لنگ پیستون را به پایین سیلندر در حین حرکت مکش پایین آورد، اکنون شروع به حرکت به سمت بالا می کند. پیستون به حرکت خود به سمت بالای سیلندر ادامه می دهد، جایی که به نقطه مرگ بالا (TDC) می رسد، که بالاترین نقطه ای است که می تواند در موتور به آن برسد. هنگامی که به نقطه مرگ بالا رسید، مخلوط هوا و سوخت به طور کامل فشرده می شود.
این مخلوط کاملاً فشرده در ناحیه ای به نام محفظه احتراق قرار دارد. اینجاست که مخلوط هوا/سوخت مشتعل می شود تا ضربه بعدی در چرخه ایجاد شود.
سکته تراکم یکی از مهمترین عوامل در ساخت موتور زمانی است که شما در تلاش برای تولید قدرت و گشتاور بیشتر هستید. هنگام محاسبه تراکم موتور، از تفاوت بین مقدار فضای سیلندر زمانی که پیستون در پایین قرار دارد و مقدار فضای محفظه احتراق زمانی که پیستون به نقطه مرگ بالایی می رسد استفاده کنید. هر چه نسبت تراکم این مخلوط بیشتر باشد، قدرت تولید شده توسط موتور بیشتر می شود.
قسمت 4 از 5: حرکت قدرت
سومین حرکت موتور، حرکت حرکتی است. این ضربه ای است که در موتور نیرو ایجاد می کند.
پس از رسیدن پیستون به نقطه مرگ بالا در سکته فشرده سازی، مخلوط هوا و سوخت به محفظه احتراق وارد می شود. سپس مخلوط هوا و سوخت توسط یک شمع مشتعل می شود. جرقه ناشی از شمع، سوخت را مشتعل می کند و باعث انفجار شدید و کنترل شده در محفظه احتراق می شود. هنگامی که این انفجار رخ می دهد، نیروی ایجاد شده بر روی پیستون فشار می آورد و میل لنگ را به حرکت در می آورد و به سیلندرهای موتور اجازه می دهد تا در هر چهار حرکت به کار خود ادامه دهند.
به خاطر داشته باشید که وقتی این انفجار یا ضربه برق رخ می دهد، باید در زمان خاصی رخ دهد. مخلوط هوا و سوخت بسته به طراحی موتور باید در نقطه خاصی مشتعل شود. در برخی از موتورها، مخلوط باید در نزدیکی نقطه مرگ بالا (TDC) مشتعل شود، در حالی که در برخی دیگر مخلوط باید چند درجه پس از این نقطه مشتعل شود.
- توجه: اگر جرقه در زمان مناسب رخ ندهد، ممکن است صدای موتور یا آسیب جدی ایجاد شود و در نتیجه موتور از کار بیفتد.
قسمت 5 از 5: رها کردن سکته مغزی
سکته آزاد کردن چهارمین و آخرین ضربه است. پس از پایان کار، سیلندر با گازهای خروجی باقی مانده پس از احتراق مخلوط هوا و سوخت پر می شود. این گازها باید قبل از شروع مجدد کل چرخه از موتور پاک شوند.
در طول این حرکت، میل لنگ پیستون را با دریچه اگزوز باز به داخل سیلندر فشار می دهد. همانطور که پیستون به سمت بالا حرکت می کند، گازها را از طریق دریچه اگزوز به بیرون می راند که به سیستم اگزوز منتهی می شود. این کار بیشتر گازهای خروجی از موتور را حذف می کند و به موتور اجازه می دهد تا دوباره در زمان ورودی شروع به کار کند.
درک نحوه عملکرد هر یک از این ضربات روی یک موتور چهار زمانه بسیار مهم است. دانستن این مراحل اولیه می تواند به شما کمک کند تا بفهمید موتور چگونه نیرو تولید می کند و همچنین چگونه می توان آن را برای قوی تر کردن آن تغییر داد.
هنگام تلاش برای شناسایی مشکل داخلی موتور، دانستن این مراحل نیز مهم است. به خاطر داشته باشید که هر یک از این ضربه ها وظیفه خاصی را انجام می دهد که باید با موتور هماهنگ شود. اگر قسمتی از موتور از کار بیفتد، موتور به درستی کار نمی کند، اگر اصلا کار کند.
