Fire-takts motor (Norsk)

utgangseffekt limitationsEdit

Den maksimale mengden av strøm generert av en motor som er bestemt av den maksimale mengden av luft inntatt., Mengden strøm som genereres av en stempelmotor er knyttet til dens størrelse (sylinder-volum), enten det er en to-takts motor eller fire-takts design, volumetrisk virkningsgrad, tap, luft-til-drivstoff-forhold, calorific verdi av drivstoff, innhold av oksygen i luften og hastighet (RPM). Hastigheten er til syvende og sist begrenset av materiale styrke og smøring. Ventiler, stempler og kobler stenger lide alvorlig anti-styrker. Ved høye motorturtall, fysiske skader og stempelring flutter kan forekomme, noe som resulterer i kraft tap eller enda motor ødeleggelse., Stempel ring flagre oppstår når den ringer svinge vertikalt innenfor stempel riller de bor i. Ring flagre kompromisser tetning mellom ringen og sylinder veggen, noe som fører til et tap av sylinder press og makt. Hvis en motor, spinner for fort, ventil fjærer ikke kan handle raskt nok til å lukke ventiler. Dette er ofte referert til som «ventil flyter», og det kan resultere i stempelet for å ventil kontakt, alvorlig skade på motoren. I høy hastighet, smøring av stempel sylinder veggen grensesnittet har en tendens til å bryte ned., Dette begrenser stempel hastighet for industrielle motorer til rundt 10 m/s.

Inntak/eksos porten flowEdit

output-strøm til en motor er avhengig av evnen til inntak (blanding) og eksos saken for å flytte raskt gjennom ventil-porter, vanligvis plassert i topplokk. For å øke motorens utgangseffekt, uregelmessigheter i inntak og eksos veier, slik som støping feil, kan bli fjernet, og med hjelp av en luftstrøm benken, radier av ventil port svinger og ventilsetet konfigurasjon kan endres for å redusere motstand., Denne prosessen kalles porting, og det kan gjøres for hånd eller med en CNC-maskin.

spillvarmegjenvinning av en forbrenningsmotor engineEdit

En forbrenningsmotor er i gjennomsnitt i stand til å konvertere bare 40-45% av levert energi til mekanisk arbeid. En stor del av avfall energi i form av varme som frigjøres til miljøet gjennom kjølevæske, finnene etc. Hvis vi på en eller annen måte kunne gjenvinne spillvarme vi kan forbedre motorens ytelse. Det har blitt funnet at selv om 6% av den helt bortkastet varme gjenvinnes kan det øke motor effektiviteten i stor grad.,

Mange metoder har blitt utviklet for å trekke ut varme ut av en motor, eksos og bruke det videre å trekke ut noen nyttig arbeid, redusere eksos miljøgifter på samme tid. Bruk av Rankine Cycle, turbolading og termoelektriske generasjon kan være svært nyttig som en waste heat recovery system.

SuperchargingEdit

En måte å øke motorkraften er å tvinge mer luft inn i sylinderen slik at mer kraft kan produseres fra hver kraft slag., Dette kan gjøres ved hjelp av noen type luft komprimering enhet kjent som en kompressor, som kan være drevet av motoren veivakselen.

Supercharging øker strømforbruket grensene for en forbrenningsmotor i forhold til sin vekt. Som oftest supercharger er alltid å kjøre, men det har vært en design som gjør det mulig å kutte ut eller kjøre på varierende hastigheter (i forhold til turtall)., Mekanisk drevet supercharging har den ulempen at noen av de utgangseffekt er brukt til å drive supercharger, mens strøm er bortkastet i det høye trykket eksos, mens lufta er blitt komprimert to ganger, og deretter får flere potensielle volum i forbrenning, men det er bare utvidet i ett trinn.

TurbochargingEdit

turbo er en supercharger som er drevet av motorens avgasser, ved hjelp av en turbin. Turbo er innlemmet i eksosanlegg av et kjøretøy for å gjøre bruk av utvist eksos., Det består av en to stykke, high-speed turbin montering med en side som komprimerer luft inntak, og den andre siden som er drevet av eksos gass avløp.

Når tomgang, og ved lave til moderate hastigheter, turbin produserer lite strøm fra små eksos volum, turboen har liten effekt, og motoren opererer nesten i en naturlig pustende måte., Når mye mer effekt er nødvendig, turtall og gass åpning er økt til eksosen er tilstrekkelig for å ‘spool-up’ turboen er turbin for å starte komprimere mye mer luft enn normalt i inntaket manifold. Dermed ekstra kraft (og fart) er utvist gjennom funksjonen av denne turbinen.

Turbolading gir mulighet for mer effektiv motor drift fordi det er drevet av eksos press som ellers ville være (for det meste) er bortkastet, men det er en begrensning i utforming kjent som turbo-lag., Den økte motoreffekten er ikke umiddelbart tilgjengelig på grunn av behovet for å kraftig øke motorens TURTALL, for å bygge opp trykk og for å snurre turbo, før turboen begynner å gjøre noe nyttig air komprimering. Økt inntak volum fører til økt eksos og spinner turbo raskere, og så videre til jevn høy effekt drift er nådd. Et annet problem er at høyere eksos trykk fører til at eksosen til å overføre mer av sin varme til de mekaniske delene i motoren.,

Stang og stempel-til-takts ratioEdit

stang-til-takts ratio er forholdet mellom lengden av koblingsstang til lengden av stempelet slag. En lengre stang reduserer sidewise trykk på stempelet på sylinderen veggen og stress styrker, øker motorens levetid. Det øker også kostnadene og motor høyde og vekt.

En «square motor» er en motor med en innvendig diameter lik sitt slag lengde., En motor hvor innvendig diameter er større enn sin slaglengde er en oversquare motor, og omvendt, en motor med en innvendig diameter som er mindre enn dens slaglengde er en undersquare motor.

Ventil trainEdit

ventilene er vanligvis drevet av en kamaksel roterende ved halv hastighet på veivakselen. Det har en serie av kameraer langs dens lengde, hver designet for å åpne en ventil i løpet av den aktuelle del av et inntak og eksos slag. Et tappet mellom ventil og cam er en kontaktflate som cam lysbilder for å åpne ventilen., Mange motorer bruke ett eller flere kamaksler «over» en rad (eller hver rad) av sylindere, som i illustrasjonen, der hver cam direkte aktiverer en ventil gjennom en flat tappet. I andre motordesign den kamaksel er i veivaksel, i hvilket tilfelle hver cam vanligvis kontakter en push rod, som kontakter en rocker arm som åpner ventilen, eller i tilfelle av en flathead motor en push rod er ikke nødvendig. Overhead cam design vanligvis tillater høyere turtall fordi det gir den mest direkte veien mellom cam og ventil.,

Ventil clearanceEdit

Ventil klaringen refererer til den lille gapet mellom en ventil, lifter og et ventilspindelen som sørger for at ventilen er helt åpen. På motorer med mekanisk ventil justering, overdreven klaring forårsaker støy fra ventilen tog. Et altfor liten ventil klaringen kan føre til at ventilene ikke å lukke skikkelig. Dette resulterer i et tap av ytelse og muligens overoppheting av eksos ventiler. Vanligvis klaring må justeres hver for 20 000 km (32,000 km) med en skal måle.,

de Fleste moderne produksjon-motorer for bruk hydrauliske løftere til automatisk å kompensere for ventil tog komponent slitasje. Skitten motor olje kan føre til lifter feil.

Energi balanceEdit

Otto-motorer er ca 30% effektiv; med andre ord, 30% av den energi som genereres av forbrenning omdannes til nyttig rotasjonsenergi på utgående aksel på motoren, mens resten blir tap på grunn av spillvarme, friksjon og motor tilbehør. Det finnes en rekke måter å gjenopprette noe av energien går tapt til varme., Bruk av turbo i diesel motorer er svært effektiv ved å forsterke innkommende lufttrykk og i praksis gir samme økning i ytelse som har mer vekt. Den Mack Lastebil selskapet, for flere tiår siden, utviklet en turbin system som konverterte spillvarme til kinetisk energi at det mates tilbake i motorens overføring. I 2005, BMW annonsert utviklingen av turbosteamer, en to-trinns varme-recovery-systemet ligner på Mack system som gjenvinner 80% av energien i avgassen og øker effektiviteten til en Otto-motor med 15%., Derimot, en seks-takts motor kan redusere drivstofforbruket med så mye som 40%.

Moderne motorer er ofte bevisst bygget for å være litt mindre effektivt enn de ellers kunne være. Dette er nødvendig for utslippskrav for eksempel eksos gass resirkulering og catalytic converters som reduserer forurensning og andre forureinande stoff til luft. Reduksjon i effektivitet kan motvirkes med et engine control unit ved hjelp av lean burn teknikker.

I Usa, Corporate Average Fuel Economy mandater at kjøretøy må oppnå et gjennomsnitt av 34.9 mpg‑US (6.7 L/100 km; 41.,9 mpg‑imp) i forhold til dagens standard på 25 mpg‑US (9.4 L/100 km; 30.0 mpg‑imp). Som bilprodusentene ser ut til å møte disse standardene innen 2016, nye måter å engineering den tradisjonelle forbrenningsmotorer (IS) må vurderes. Noen mulige løsninger for å øke drivstoffeffektiviteten til å møte nye mandater inkluderer skyte etter stempelet er lengst fra veivakselen, kjent som toppen døde sentrum, og anvende Miller syklus. Sammen, dette redesign kan redusere drivstofforbruk og INGEN
x-utslipp.,