Λειτουργία 4χρονης ΜΕΚ

gkraptis on 20 Ιανουαρίου 2019

Οι τετράχρονοι κινητήρες εσωτερικής καύσης με καύσιμο βενζίνη έχουν τέσσερις φάσεις λειτουργίας («χρόνους»):

«Χρόνος» λειτουργίας ορίζεται η διαδρομή του εμβόλου από το Άνω Νεκρό Σημείο(Α.Ν.Σ.) ως το Κάτω Νεκρό Σημείο (Κ.Ν.Σ.).

Άρα για να πραγματοποιηθεί ένας πλήρης κύκλος λειτουργίας πρέπει το έμβολο να κάνει τέσσερις διαδρομές, γι’αυτό ο κινητήρας αυτός λέγεται τετράχρονος.

  • Εισαγωγή. Το καύσιμο μείγμα εισέρχεται στο θάλαμο καύσης από την ανοιχτή βαλβίδα εισαγωγής
Αυτή η εικόνα δεν έχει ιδιότητα alt. Το όνομα του αρχείου είναι otto_in-150x150.gif
εισαγωγή
  • Συμπίεση. Το έμβολο κινείται προς το άνω νεκρό σημείο και συμπιέζει το καύσιμο μείγμα
Αυτή η εικόνα δεν έχει ιδιότητα alt. Το όνομα του αρχείου είναι otto_cmp-150x150.gif
συμπίεση
  • Ανάφλεξη, Καύση / Εκτόνωση. Η ταχεία αύξηση της θερμοκρασίας, σε συνδυασμό με τον ηλεκτρικό σπινθήρα που δίνεται από το μπουζί (βενζινοκινητήρες), προκαλούν την ανάφλεξη του καύσιμου μείγματος.ανάφλεξη-καύση-εκτόνωσηΗ έναυση δεν γίνεται στο άνω νεκρό σημείο αλλά λίγο πιο πριν (προπορεία ανάφλεξης, «αβάνς»)Το μείγμα καίγεται και εκτονώνεται, πιέζοντας το έμβολο προς το κάτω νεκρό σημείο, παράγοντας ωφέλιμο έργο.
εκτόνωση
  • Εξαγωγή. Το έμβολο, που λόγω της πίεσης των αερίων της καύσης έχει φτάσει στο κάτω νεκρό σημείο, λόγω της αδράνειας του συστήματος έμβολο-στροφαλοφόρος-σφόνδυλος, αρχίζει να κινείται προς τα άνω, σπρώχνοντας τα αέρια προς την ανοιχτή βαλβίδα εξαγωγής. Έτσι τα προϊόντα της καύσης εξέρχονται από το θάλαμο καύσης. 
Αυτή η εικόνα δεν έχει ιδιότητα alt. Το όνομα του αρχείου είναι otto_pwr-150x150.gif
εξαγωγή

Λειτουργία κινητήρα wankel

gkraptis on 20 Ιανουαρίου 2019

Ο κινητήρας Βάνκελ (Wankel) είναι ένας τύπος κινητήρα εσωτερικής καύσης που εφευρέθηκε από τον Γερμανό μηχανολόγο Φέλιξ Βάνκελ στις αρχές της δεκαετίας του 1950. Το χαρακτηριστικό γνώρισμα του κινητήρα αυτού αφορά την κίνηση του εμβόλου η οποία είναι περιστροφική και διαφέρει από τις εμβολοφόρες Ντίζελ και Όττο οι οποίες βασίζονται στην παλινδρομική κίνηση των εμβόλων. Λόγω της βασικής αυτής διαφοράς, το έμβολο του κινητήρα Βάνκελ διαφέρει, με τη σειρά του, από τα συνήθη έμβολα ως προς τα γεωμετρικά του στοιχεία. Το βασικό σχήμα του εμβόλου είναι το ισόπλευρο τρίγωνο και περιστρέφεται μέσα στον κύλινδρο της μηχανής, όπου γίνεται και η καύση. Το κέντρο του εμβόλου στηρίζεται στον εκκεντροφόρο άξονα της μηχανής, που στη συγκεκριμένη διάταξη αναλαμβάνει και ρόλο στροφαλοφόρου άξονα. Μέσα στο έμβολο υπάρχει και ομόκεντρο γρανάζι, πάνω στο οποίο «κρέμεται» το έμβολο κατά την περιστροφή του στον ελλειψοειδή κύλινδρο.

Ο κύκλος καύσης σε έναν κινητήρα Βάνκελ.

Η καύση στον κινητήρα Βάνκελ γίνεται ως εξής: εισάγεται μέσω αυλού εισαγωγής το καύσιμο μίγμα αέρα-καυσίμου, το οποίο ακολουθεί την περιστροφή εφόσον ωθείται από τη γωνία του τριγωνικού εμβόλου, στο οποίο παρέχουν στεγανότητα τα ελατήρια του τοιχώματος του κυλίνδρου. Έτσι, το μίγμα μεταφέρεται μετά από περιστροφή ορισμένων μοιρών στο στάδιο πλήρους συμπίεσης. Εκεί δέχεται σπινθηρισμό με τη βοήθεια αναφλεκτήρα (μπουζί) και ακολουθεί καύση και εκτόνωση των καυσαερίων, καθώς ο όγκος μέσα στον οποίο περιέχονται αυξάνεται λόγω της περιστροφής του εμβόλου. Τέλος, τα καυσαέρια εξωθούνται από το θάλαμο καύσης από την εξαγωγή. Η περιστροφή συνεχίζεται όσο υπάρχει καύση.

Το συγκριτικό πλεονέκτημα του κινητήρα σε σχέση με άλλους εμβολοφόρους είναι η συνεχής κίνηση του εμβόλου, επειδή τα νεκρά σημεία (δηλαδή τα ακραία σημεία σε μια παλινδρομική κίνηση, όπου η ταχύτητα του εμβόλου στιγμιαία μηδενίζεται καθώς η κίνησή του αλλάζει φορά) είναι ανύπαρκτα, και, επομένως, οι απώλειες που οφείλονται σε αυτά (απώλειες νεκρών σημείων) είναι μηδενικές. Επίσης, ο κινητήρας Βάνκελ πραγματοποιεί τρεις καύσεις ανά κύκλο σε σχέση με τη μια των άλλων κινητήρων. Το έμβολο σε έναν κινητήρα Βάνκελ δεν σταματά να περιστρέφεται όσο ο κινητήρας είναι σε λειτουργία, και εδώ οφείλεται η ύπαρξη μέγιστης ισχύος σε υψηλό αριθμό στροφών κατά τη λειτουργία του.

Μια πρώιμη έκδοση του κινητήρα, αναπτύχθηκε τον 16ο αιώνα από τον Ιταλό μηχανικό Αγκοστίνο Ραμέλι.