Μ.Ε.Κ. Ι Μηχανές Εσωτερικής Καύσης

ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ

Λεπτομέρειες

Δημοσιεύτηκε στις Τετάρτη, 19 Μαρτίου 2014 17:26

Εμφανίσεις: 146

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΔΙΧΡΟΝΗΣ ΜΕΚ

Ο δίχρονος κινητήρας δεν έχει βαλβίδες. αλλά αντίστοιχα ανοίγματα στα τοιχώματα του κυλίνδρου, τις γνωστές πόρτες, που ανοιγοκλείνουν με το πέρασμα του εμβόλου. Σ' αυτές βασίζεται και γλυτώνει δύο χρόνους.

Τα τέσσερα στάδια δεν έχουν πλέον τους ίδιους χρονικούς περιορισμούς σαν την τετράχρονη. Ανοιγμα και κλείσιμο μπορούν να οριστούν από τον σχεδιαστή (σε λογικά όρια) και έτσι να πάψουν να είναι ισοδύναμα ή ανεξάρτητα μεταξύ τους. Εκεί βασίζεται και η ποικιλία των σχεδίων.

Θα παρακολουθήσουμε τα στάδια λειτουργίας ενός μονοκύλινδρου κινητήρα, με ατμοσφαιρική εισαγωγή, με το καρμπυρατέρ τοποθετημένο στο μπροστινό μέρος του, και την εξάτμιση στο πίσω μέρος του. Η μεταφορά του μίγματος αέρος-καυσίμου από το καρμπυρατέρ έως την βάση, γίνεται μέσω πόρτας στην περιφέρεια του στρόφαλου, και ομοκεντρικού αυλού στο πίσω μέρος του τελευταίου.

1. Ο κινητήρας γυρίζει με εξωτερική βοήθεια και το έμβολο ανεβαίνει. Η πίεση στην βάση πέφτει και αναροφάται μίγμα από την ανοικτή βαλβίδα.
2. Το έμβολο αρχίζει να κατεβαίνει (με εξωτερική βοήθεια). Η βαλβίδα εισαγωγής έχει κλείσει. Το μίγμα στην βάση συμπιέζεται.
3. Το έμβολο έχει φθάσει στο κατώτατο σημείο (με εξωτερική βοήθεια) και έχει αποκαλύψει (έχουν δηλαδή ανοίξει) τις δύο πόρτες της bypass και εξαγωγής (εξάτμιση). Λόγω της διαφοράς πίεσης, το μίγμα ανεβαίνει από τον πλάγιο διάδρομο μεταφοράς και εισχωρεί στον ελεύθερο χώρο του κυλίνδρου, επάνω από το έμβολο. Επειδή είναι ανοικτή η πόρτα εξαγωγής, μικρό μέρος του μίγματος αρχίζει να εξέρχεται.

    

4. Ο στρόφαλος συνεχίζει την αδρανή περιστροφή του και το έμβολο ανεβαίνει κλείνοντας την πόρτα μεταφοράς και την πόρτα εξαγωγής και στο υπόλοιπο της διαδρομής του συμπιέζει το μίγμα. (Επαναλαμβάνεται ταυτόχρονα η φάση 1).
5. Πλησιάζοντας το ανώτατο σημείο της διαδρομής το μίγμα αναφλέγεται.
6. Τα αέρια εκτονώνονται και σπρώχνουν το έμβολο προς τα κάτω. Από το σημείο αυτό ο κινητήρας έχει εκκινήσει και μπορεί να επαναλάβει μόνος του τον επόμενο κύκλο με την προϋπόθεση φυσικά ότι όλοι οι άλλοι παράγοντες είναι σωστά ρυθμισμένοι (Επαναλαμβάνεται ταυτόχρονα η φάση 2).
7. Καθώς το έμβολο κατέρχεται σε κάποιο σημείο ανοίγει η πόρτα εξαγωγής και τα καυσαέρια αρχίζουν τα εξέρχονται. Η μεγάλη πίεση που εξασκούσαν στο έμβολο μειώνεται. Σε ελάχιστο χρόνο αργότερα ανοίγει η πόρτα μεταφοράς, και επαναλαμβάνεται η φάση 3, αλλά τώρα το φρέσκο μίγμα θα καταλάβει μόνο τον χώρο που ελευθερώνουν τα καυσαέρια, και θα αναμιχθεί με την ποσότητα των καυσαερίων που μένει στον κύλινδρο.

    

   παρατηρούμε:

   Ο πλήρης κύκλος του δίχρονου γίνεται μέσα σε μία ανερχόμενη και μία κατερχόμενη διαδρομή του εμβόλου. Τα τέσσερα γνωστά στάδια εμφανίζονται ως εξής:

    

   • 1ος χρόνος - διαδρομή ανόδου
     • μέρος εισαγωγής
     • μέρος εξαγωγής
     • συμπίεση
   • 2ος χρόνος - διαδρομή καθόδου
     • ανάφλεξη - εκτόνωση
     • μέρος εξαγωγής
     • μέρος εισαγωγής

   Οι δύο αυτοί χρόνοι αντιστοιχούν σε μία πλήρη περιστροφή του στροφάλου. Από τους δύο χρόνους μόνο ο ένας παράγει έργο. Για να συνεχίσει ο μονοκύλινδρος την περιστροφή στον νεκρό χρόνο βασίζεται στην αδράνεια περιστροφής του φορτίου του που μπορεί να είναι αρκετά μικρότερο από το αντίστοιχο του τετράχρονου.

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΕΤΡΑΧΡΟΝΗΣ ΜΕΚ

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

1. Εισαγωγή. Το καύσιμο μείγμα εισέρχεται στο θάλαμο καύσης από την ανοιχτή βαλβίδα εισαγωγής
2. Συμπίεση . Το έμβολο κινείται προς το άνω νεκρό σημείο και συμπιέζει το καύσιμο μείγμα
3. Ανάφλεξη - Εκτόνωση. Η ταχεία αύξηση της θερμοκρασίας, σε συνδυασμό με τον ηλεκτρικό σπινθήρα που δίνεται από το μπουζί (βενζινοκινητήρες), προκαλούν την ανάφλεξη του καύσιμου μείγματος. Η 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
4. 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.

Πολλοί κινητήρες επικαλύπτουν αυτά τα βήματα στο χρόνο, οι αεριοστροβιλοκινητήρες κάνουν όλα τα βήματα ταυτόχρονα σε διάφορα μέρη του κινητήρα, ενώ ορισμένοι κινητήρες εσωτερικής καύσης έχουν επιπλέον βήματα

• < Προηγούμενο
• Επόμενο >