Keturtaktis Otto variklis
Keturtaktis Otto variklis
Ši animacija vaizduoja dažniausiai automobiliuose naudojamo variklio tipą.
3–12 klasės
mozaLink
/Interneto nuoroda
Vaizdai
Variklis
- variklio blokas - Metalinis blokas, kurio viduje yra judančios variklio dalys.
- pavarų dėžė - Ji variklio perdavimų skaičių pritaiko prie veleno. Ji keičia varančiųjų ratų apsisukimų skaičių vieno stūmoklio judesio metu. Važiuojant žema pavara, variklio darbas yra didelis, tačiau greitis mažas, o važiuojant aukštesne pavara, automobilis važiuoja greičiau ir sunaudoja mažiau kuro, tačiau įsibėgėja kur kas lėčiau.
- oro filtras - Į variklyje esantį sprogimo kambarį plūsta oras, savyje turintis deguonies, reikalingo sprogimo procesui. Orą valo šis filtras.
- įsiurbimo vamzdynas - Per šias ertmes į cilindrą teka oras, reikalingas sprogimo procesui.
- išmetimo vamzdynas - Šiuo vamzdžiu išleidžiamos išmetamosios dujos.
- paskirstymo diržas - Sukamuosius alkūninio veleno judesius jis perduoda kumšteliniam velenui.
- paskirstymo žvakė - Ji užtikrina suderintą degimo žvakių veikimą.
Veikimas
- įsiurbimo liukas - Per šią angą oras teka į sprogimo kambarį - cilindro dalį virš stūmoklio.
- degimo žvakė - Ji uždega kuro ir oro mišinį. Uždegtas mišinys stūmoklį stumia atgal.
- išmetimo liukas - Šiuo vamzdžiu išleidžiamos išmetamosios dujos.
- įsiurbimo vožtuvas - Jo atsidarymas ir uždarymas suderintas su stūmoklio judėjimu. Jis atsidaro sulyg pirmuoju taktu, kai stūmoklio judėjimas žemyn sumažina cilindro viduje esantį slėgį, vidun įtraukdamas mišinį.
- išmetimo vožtuvas - Jo atsidarymas ir uždarymas suderintas su stūmoklio judėjimu. Jis atsidaro sulyg ketvirtuoju taktu, kai stūmoklis, judėdamas aukštyn, išstumia išmetamąsias dujas.
- stūmoklis - Jo kintamasis judesys suka alkūninį veleną. Kuro sprogimas verčia jį judėti žemyn. Tuomet besisukančio alkūninio veleno inercijos jėga verčia jį judėti aukštyn, žemyn, tuomet vėl aukštyn. Po to seka kitas uždegimo taktas.
- cilindras - Sprogimas verčia stūmoklį lįsti į jo vidų.
- švaistiklis
- alkūninis velenas - Kintamasis stūmoklio judesys verčia alkūninį veleną suktis.
Pirmasis taktas
- įsiurbimo liukas - Per šią angą oras teka į sprogimo kambarį - cilindro dalį virš stūmoklio.
- degimo žvakė - Ji uždega kuro ir oro mišinį. Uždegtas mišinys stūmoklį stumia atgal.
- išmetimo liukas - Šiuo vamzdžiu išleidžiamos išmetamosios dujos.
- įsiurbimo vožtuvas - Jo atsidarymas ir uždarymas suderintas su stūmoklio judėjimu. Jis atsidaro sulyg pirmuoju taktu, kai stūmoklio judėjimas žemyn sumažina cilindro viduje esantį slėgį, vidun įtraukdamas mišinį.
- išmetimo vožtuvas - Jo atsidarymas ir uždarymas suderintas su stūmoklio judėjimu. Jis atsidaro sulyg ketvirtuoju taktu, kai stūmoklis, judėdamas aukštyn, išstumia išmetamąsias dujas.
- stūmoklis - Jo kintamasis judesys suka alkūninį veleną. Kuro sprogimas verčia jį judėti žemyn. Tuomet besisukančio alkūninio veleno inercijos jėga verčia jį judėti aukštyn, žemyn, tuomet vėl aukštyn. Po to seka kitas uždegimo taktas.
- cilindras - Sprogimas verčia stūmoklį lįsti į jo vidų.
- švaistiklis
- alkūninis velenas - Kintamasis stūmoklio judesys verčia alkūninį veleną suktis.
Antrasis taktas
- įsiurbimo liukas - Per šią angą oras teka į sprogimo kambarį - cilindro dalį virš stūmoklio.
- degimo žvakė - Ji uždega kuro ir oro mišinį. Uždegtas mišinys stūmoklį stumia atgal.
- išmetimo liukas - Šiuo vamzdžiu išleidžiamos išmetamosios dujos.
- įsiurbimo vožtuvas - Jo atsidarymas ir uždarymas suderintas su stūmoklio judėjimu. Jis atsidaro sulyg pirmuoju taktu, kai stūmoklio judėjimas žemyn sumažina cilindro viduje esantį slėgį, vidun įtraukdamas mišinį.
- išmetimo vožtuvas - Jo atsidarymas ir uždarymas suderintas su stūmoklio judėjimu. Jis atsidaro sulyg ketvirtuoju taktu, kai stūmoklis, judėdamas aukštyn, išstumia išmetamąsias dujas.
- stūmoklis - Jo kintamasis judesys suka alkūninį veleną. Kuro sprogimas verčia jį judėti žemyn. Tuomet besisukančio alkūninio veleno inercijos jėga verčia jį judėti aukštyn, žemyn, tuomet vėl aukštyn. Po to seka kitas uždegimo taktas.
- cilindras - Sprogimas verčia stūmoklį lįsti į jo vidų.
- švaistiklis
- alkūninis velenas - Kintamasis stūmoklio judesys verčia alkūninį veleną suktis.
Trečiasis taktas
- įsiurbimo liukas - Per šią angą oras teka į sprogimo kambarį - cilindro dalį virš stūmoklio.
- degimo žvakė - Ji uždega kuro ir oro mišinį. Uždegtas mišinys stūmoklį stumia atgal.
- išmetimo liukas - Šiuo vamzdžiu išleidžiamos išmetamosios dujos.
- įsiurbimo vožtuvas - Jo atsidarymas ir uždarymas suderintas su stūmoklio judėjimu. Jis atsidaro sulyg pirmuoju taktu, kai stūmoklio judėjimas žemyn sumažina cilindro viduje esantį slėgį, vidun įtraukdamas mišinį.
- išmetimo vožtuvas - Jo atsidarymas ir uždarymas suderintas su stūmoklio judėjimu. Jis atsidaro sulyg ketvirtuoju taktu, kai stūmoklis, judėdamas aukštyn, išstumia išmetamąsias dujas.
- stūmoklis - Jo kintamasis judesys suka alkūninį veleną. Kuro sprogimas verčia jį judėti žemyn. Tuomet besisukančio alkūninio veleno inercijos jėga verčia jį judėti aukštyn, žemyn, tuomet vėl aukštyn. Po to seka kitas uždegimo taktas.
- cilindras - Sprogimas verčia stūmoklį lįsti į jo vidų.
- švaistiklis
- alkūninis velenas - Kintamasis stūmoklio judesys verčia alkūninį veleną suktis.
Ketvirtasis taktas
- įsiurbimo liukas - Per šią angą oras teka į sprogimo kambarį - cilindro dalį virš stūmoklio.
- degimo žvakė - Ji uždega kuro ir oro mišinį. Uždegtas mišinys stūmoklį stumia atgal.
- išmetimo liukas - Šiuo vamzdžiu išleidžiamos išmetamosios dujos.
- įsiurbimo vožtuvas - Jo atsidarymas ir uždarymas suderintas su stūmoklio judėjimu. Jis atsidaro sulyg pirmuoju taktu, kai stūmoklio judėjimas žemyn sumažina cilindro viduje esantį slėgį, vidun įtraukdamas mišinį.
- išmetimo vožtuvas - Jo atsidarymas ir uždarymas suderintas su stūmoklio judėjimu. Jis atsidaro sulyg ketvirtuoju taktu, kai stūmoklis, judėdamas aukštyn, išstumia išmetamąsias dujas.
- stūmoklis - Jo kintamasis judesys suka alkūninį veleną. Kuro sprogimas verčia jį judėti žemyn. Tuomet besisukančio alkūninio veleno inercijos jėga verčia jį judėti aukštyn, žemyn, tuomet vėl aukštyn. Po to seka kitas uždegimo taktas.
- cilindras - Sprogimas verčia stūmoklį lįsti į jo vidų.
- švaistiklis
- alkūninis velenas - Kintamasis stūmoklio judesys verčia alkūninį veleną suktis.
Konstrukcija
- radiatorius - Variklio veikimo metu aušinimo vanduo užkaista, o tuomet karštį išleidžia į aplinką.
- variklis
- pavarų dėžė - Ji variklio perdavimų skaičių pritaiko prie veleno. Ji keičia varančiųjų ratų apsisukimų skaičių vieno stūmoklio judesio metu. Važiuojant žema pavara, variklio darbas yra didelis, tačiau greitis mažas, o važiuojant aukštesne pavara, automobilis važiuoja greičiau ir sunaudoja mažiau kuro, tačiau įsibėgėja kur kas lėčiau.
- varantysis velenas - Jis sukamąjį alkūninio veleno judesį perduoda ratams.
- kuro bakas - Labai svarbus benzino rodiklis - oktaninis skaičius. Kuo jis didesnis, tuo didesnė jo virimo temperatūra. Vadinasi, jį galima labiau suspausti bei pasiekti didesnį produktyvumą.
- diferencinė pavara - Sukimosi metu ji leidžia varomiesiems ratams suktis skirtingu greičiu.
- varomasis velenas - Varomasis velenas variklio velenui perduoda sukamuosius alkūninio veleno judesius.
- išmetimo vamzdis - Šiuo vamzdžiu išleidžiamos išmetamosios dujos.
Cilindrai
- alkūninis velenas - Jis varomas stūmoklių. Sukamuosius jo judesius variklio velenas perduoda varančiajam velenui, o paskirstymo diržas - alkūniniam velenui, kontroliuojančiam vožtuvų darbą.
- kumštelinis velenas - Jo sukimasis užtikrina ritmišką vožtuvų darbą. Sukimąsi per paskirstymo diržą kontroliuoja alkūninis velenas.
- stūmoklis - Jo kintamasis judesys suka alkūninį veleną.
- vožtuvai - Jie koordinuoja oro ir kuro mišinio įsiurbimą bei išmetamųjų dujų išmetimą. Per paskirtymo diržą juos valdo alkūninis velenas.
Žinome, kad automobiliai varomi varikliais, tačiau kaip jie tai daro? Sukamąjį alkūninio variklio veleno judesį velenas perduoda į ratus. Vieno alkūninio veleno apsisukimo metu pavarų dėžė pakeičia ratų apsisukimo skaičių. Važiuojant žema pavara, variklio darbas yra didelis, tačiau greitis mažas, o važiuojant aukštesne pavara, automobilis važiuoja greičiau ir sunaudoja mažiau kuro, tačiau įsibėgėja kur kas lėčiau.
Automobiliuose dažniausiai naudojami keturtakčiai Otto varikliai.
Jie kintamąjį vertikalų stūmoklių judėjimą paverčia sukamuoju alkūninio veleno judėjimu. Alkūninis velenas variklio veleną ir kumštelinį veleną varo per paskirstymo diržą. Kumštelinis velenas reguliuoja vožtuvus, kurie užtikrina kuro įsiurbimą ir išmetamųjų dujų išmetimą savo koordinuotu, ritmišku atsidarymu ir užsidarymu.
Pirmasis taktas yra įsiurbimas. Stūmoklis juda žemyn, taip sumažindamas slėgį cilindre. Įsiurbimo vožtuvas atsidaro ir iš karbiuratoriaus į cilindrą patenka oro ir kuro mišinys.
Antrasis taktas - kompresija (suspaudimas): tuo metu uždaryti tiek įsiurbimo, tiek išmetimo vožtuvai. Alkūninio veleno momentas ir atsvara verčia stūmoklį judėti aukštyn ir suspausti oro ir kuro mišinį, kartu pakeliant jo temperatūrą.
Trečiasis taktas - sprogimas. Žvakės kibirkštis uždega suspaustą, įkaitusį kuro ir oro mišinį. Sprogimas stūmoklį stumia žemyn.
Ketvirtasis taktas - išmetimas. Stūmoklis kyla aukštyn, išmetimo vožtuvas atsidaro ir išmetamosios dujos išleidžiamos į lauką.
Kaip matote, variklyje vertikalus stūmoklio judėjimas paverčiamas sukamuoju alkūninio veleno judėjimu. Energija, reikalinga stūmoklio judėjimui, gaunama sprogstant kurui. Keturtakčiuose Otto varikliuose naudojamas benzinas. Labai svarbus benzino rodiklis - oktaninis skaičius. Kuo jis didesnis, tuo didesnė jo virimo temperatūra. Vadinasi, jį galima labiau suspausti bei pasiekti didesnį produktyvumą.