Dzialanie Silnika 4 Suwowego.

[Gość Adam M]

Chcialem napisac tutaj o dzialaniu silnika 4 suwowego, tzn jego rzeczywistym dzialaniu w przeciwienstwie do tego czego ucza nas w szkole.

 

Zaczac trzeba oczywiscie od tego czego ucza nas w szkole:

 

Silnik 4 suwowy ma jak wiadomo cztery suwy, dziejace sie w 2 ch pelnych obrotach walu korbowego.

 

- suw ssania gdy tlok idzie w dol i zasysa mieszanke, zawor ssacy otwarty

- suw sprezania gdy tlok idzie w gore i spreza mieszanke przy obu zaworach zamknietych

- suw pracy, gdy po zaplonie iskry rozprezajace sie gazy pchaja tlok w dol przu obu zaworach zamknietych

- suw wydechu, gdy tlok idac w gore wypycha spaliny, zawor wydechowy otwarty.

 

To wszystko pieknie tyle ze niezupelnie dzieje sie tak w rzeczywistosci

 

W rzeczywistosci silnik 4 suwowy mozna by bardziej prawidlowo nazwac osmio fazowym i tak opisac te fazy:

 

2 fazy wydechowe przed i po DMP w suwue pracy i wydechu:

 

- Gazy powstale w suwie pracy musza byc calkowicie usuniete z komory spalania, aby zwiekszyc napelnienie swieza mieszanka.

W zwiazku z tym trzeba otworzyc zawor wydechowy jakies 30 - 40 stopni przed DMP ( Dolny Martwy Punkt ) w suwie pracy zeby sprezone gazy zaczely sie wydobywac z silnika. Jesli tego nie zrobic do konca suwu sprezania to idacy w gore tlok w fazie wydechu bedzie mial dodatkowy opor gazow wydechowych, a silnik straty w mocy. Zamiast tego sama energia gazow pomaga w ich wydostaniu sie do kolektora wydechowego.

- Przy takim otwarciu zaworu wydechowego przed DMP po jego przekroczeniu zamiast oporu tlok ma lekkie podcisnienie wciagajace go w gore cylindra.

 

Punkt otwarcia zaworow wydechowych jest zawsze kompromisem miedzy checia wykorzystania mocy powstalej w suwie pracy a minimalizowaniem strat powstalych w fazie wydechu ( Tuning ).

 

3 fazy ssace przed i po GMP:

 

- W koncowej fazie suwu wydechu, na jakies 15 stopni przed osiagnieciem GMP ( Gorny Martwy Punkt ) otwiera sie zawor ssacy, aby umozliwic wciagniecie swiezej mieszanki przez szybko uciekajace do kolektora wydechowego spaliny.

Ta faze nazywam faza przeplukania komory spalania bo w niek zarowno zawory ssace jak wydechowe sa otwarte.

Konczy sie ona zzamknieciem zaworu wydechowego ale juz kilkanascie / dziesiat stopni po GMP w suwie ssania. ( Tuning )

- Nastepna faza to ssanie przy zamknietych zaworach wydechowych i tloku zmierzajacym znowu w strone DMP.

Zawor ssacy szybko sie otwiera a podcisnienie generowane przez opuszczajacy sie tlok wciaga mieszanke w glab cylindra.

Jednak mieszanka ma pewna wlasna bezwladnosc i do momentu osiagniecia przez tlok DMP nie caly ladunek zostaje wciagniety do srodka cylindra.

W zwiazku z tym nastepuje 3 cia faza

- tlok wznosi sie w gore w suwie sprezania, ale zawor ssacy jest dalej otwarty i trwa to do 55 stopni obrotu walu korbowego w tym suwie, dopiero wowczas zawor zostaje zamkniety gdy tlok jest juz dosc wysoko w suwie sprezania

Moment zamkniecia zaworow ssacych jest rowniez kompromisem miedzy dobrym napelnieniem mieszanka komory spalania na wysokich obrotach, a tendencja do wypychania czesci ladunku mieszanki spowrotem do kanalu ssacego na niskich obrotach ( Tuning ).

 

Faza sprezania

- zaczyna sie w momencie zamkniecia zaworu ssacego i trwa do momentu zaplonu iskry na swiecy.

 

2 fazy pracy / spalania przed i po GMP:

- iskra zuzyje pewien czas na to zeby zapalic mieszanke sprezona w komorze spalania i zeby ta ostatnia zamienila sie w fale plomienia idaca po denku tloka w kierunku scianek cylindra. Ten czas bylby strata mocy dla silnika w razie gdyby zaplon mieszanki nastepowal w GMP.

Robi sie go jakies 30 - 40 stopni przed GMP ( Tuning ) by zmaksymalizowac energie gazow w drugiej fazie spalania.

Punkt zaplonu jest rowniez kompromisem i dlatego jest rozny dla roznych silnikow i roznych obrotow silnika, a samo przyspieszenie / opoznienie zaplonu regulowane w rozny sposob.

- druga faza spalania zaczyna sie w momencie gdy tlok po minieciu GMP rusza w dol i tylko w tej fazie silnik wytwarza moc.

 

Wszystkie momenty pracy silnika zaznaczone wyrazem Tuning sa przedmiotem dzialan zarowno ludzi projektujacych jak usprawniajacych silniki spalinowe w celu zwiekszenia ich efektywnosci w zaleznosci od rodzaju pracy do jakiej beda uzywane.

Jezeli chodzi o faze przeplukania silnika 4 suwowego, ktora jak gdyby byla zaplonem tego watku to ladnie jest ona pokazana, jak rowniez pokazane sa jej zmiany w zaleznosci od zastosowanego walka rozrzadu w ponizszym artykule :

 

http://auto.howstuff...om/camshaft.htm

 

Na diagramie pokazujacym wplyw roznych walkow rozrzadu na czasy otwarcia zaworow trzeba najpierw nacisnac na trojkat "play", potem na kwadrat "switch to performance / standart cam".

Edytowane 21 Luty 2013 przez jab2