Чотиритактний двигун Отто

Анімація демонструє роботу чотиритактного двигуна внутрішнього згоряння. Саме такі двигуни найчастіше використовуються у автомобілях.

3 - 12 класи

mozaLink

Вебпосилання

Цифрові уроки

/MS-6407 / 48

Додати до колекції

Сцени

Двигун

корпус двигуна - Металевий корпус з рухомими частинами двигуна.
коробка передач - З її допомогою можна змінювати число обертів коліс під час одного обороту колінчастого валу. На нижчій передачі потужність автомобіля є більшою і автомобіль має більше прискорення. На вищій - авто має більшу швидкість і використовує менше пального, але прискорюється повільніше.
повітряний фільтр - У камеру згоряння двигуна надходить повітря з необхідним для горіння киснем. Це пристрій очищає повітря.
впускний колектор - Через цей отвір у циліндр попадає повітря. Кисень, що міститься у повітрі, э необхідним для горіння.
випускний колектор - Звідси виходять вихлопні гази.
ремінь ГРМ - Передає обертання колінчастого вала на розподільні вали.
розподілювач запалювання - Синхронізує роботу свічок запалювання.

Робота

впускний отвір - Через нього в камеру згоряння поступає суміш палива та повітря.
свічка запалювання - Підпалює стиснуту паливно-повітряну суміш. Детонація суміші відштовхує поршень назад.
випускний отвір - Через нього відбувається викид продуктів горіння.
впускний клапан - Його відкриття та закриття узгоджене з рухом поршня. У 1-му такті він відкривається, в цей час поршень рухається вниз. Це викликає зниження тиску в циліндрі і туди всмоктується паливно-повітряна суміш.
випускний клапан - Його відкриття та закриття узгоджене з рухом поршня. У 4-му такті він відкривається, в цей час поршень рухається вгору і видаляє продукт горіння.
поршень - Його ритмічні рухи забезпечують рух колінчастого вала. Вибух палива змушує його рухатися вниз, потім інерція обертання колінчастого вала змушує його рухатися вгору, вниз, потім знову вгору. Тоді відбувається наступне горіння.
циліндр - У ньому відбувається детонація палива і рухається поршень.
шатун
колінчастий вал - Рух поршня вгору-вниз передає обертання колінчастому валу.

Такт 1

впускний отвір - Через нього в камеру згоряння поступає суміш палива та повітря.
свічка запалювання - Підпалює стиснуту паливно-повітряну суміш. Детонація суміші відштовхує поршень назад.
випускний отвір - Через нього відбувається викид продуктів горіння.
впускний клапан - Його відкриття та закриття узгоджене з рухом поршня. У 1-му такті він відкривається, в цей час поршень рухається вниз. Це викликає зниження тиску в циліндрі і туди всмоктується паливно-повітряна суміш.
випускний клапан - Його відкриття та закриття узгоджене з рухом поршня. У 4-му такті він відкривається, в цей час поршень рухається вгору і видаляє продукт горіння.
поршень - Його ритмічні рухи забезпечують рух колінчастого вала. Вибух палива змушує його рухатися вниз, потім інерція обертання колінчастого вала змушує його рухатися вгору, вниз, потім знову вгору. Тоді відбувається наступне горіння.
циліндр - У ньому відбувається детонація палива і рухається поршень.
шатун
колінчастий вал - Рух поршня вгору-вниз передає обертання колінчастому валу.

Такт 2

впускний отвір - Через нього в камеру згоряння поступає суміш палива та повітря.
свічка запалювання - Підпалює стиснуту паливно-повітряну суміш. Детонація суміші відштовхує поршень назад.
випускний отвір - Через нього відбувається викид продуктів горіння.
впускний клапан - Його відкриття та закриття узгоджене з рухом поршня. У 1-му такті він відкривається, в цей час поршень рухається вниз. Це викликає зниження тиску в циліндрі і туди всмоктується паливно-повітряна суміш.
випускний клапан - Його відкриття та закриття узгоджене з рухом поршня. У 4-му такті він відкривається, в цей час поршень рухається вгору і видаляє продукт горіння.
поршень - Його ритмічні рухи забезпечують рух колінчастого вала. Вибух палива змушує його рухатися вниз, потім інерція обертання колінчастого вала змушує його рухатися вгору, вниз, потім знову вгору. Тоді відбувається наступне горіння.
циліндр - У ньому відбувається детонація палива і рухається поршень.
шатун
колінчастий вал - Рух поршня вгору-вниз передає обертання колінчастому валу.

Такт 3

впускний отвір - Через нього в камеру згоряння поступає суміш палива та повітря.
свічка запалювання - Підпалює стиснуту паливно-повітряну суміш. Детонація суміші відштовхує поршень назад.
випускний отвір - Через нього відбувається викид продуктів горіння.
впускний клапан - Його відкриття та закриття узгоджене з рухом поршня. У 1-му такті він відкривається, в цей час поршень рухається вниз. Це викликає зниження тиску в циліндрі і туди всмоктується паливно-повітряна суміш.
випускний клапан - Його відкриття та закриття узгоджене з рухом поршня. У 4-му такті він відкривається, в цей час поршень рухається вгору і видаляє продукт горіння.
поршень - Його ритмічні рухи забезпечують рух колінчастого вала. Вибух палива змушує його рухатися вниз, потім інерція обертання колінчастого вала змушує його рухатися вгору, вниз, потім знову вгору. Тоді відбувається наступне горіння.
циліндр - У ньому відбувається детонація палива і рухається поршень.
шатун
колінчастий вал - Рух поршня вгору-вниз передає обертання колінчастому валу.

Такт 4

впускний отвір - Через нього в камеру згоряння поступає суміш палива та повітря.
свічка запалювання - Підпалює стиснуту паливно-повітряну суміш. Детонація суміші відштовхує поршень назад.
випускний отвір - Через нього відбувається викид продуктів горіння.
впускний клапан - Його відкриття та закриття узгоджене з рухом поршня. У 1-му такті він відкривається, в цей час поршень рухається вниз. Це викликає зниження тиску в циліндрі і туди всмоктується паливно-повітряна суміш.
випускний клапан - Його відкриття та закриття узгоджене з рухом поршня. У 4-му такті він відкривається, в цей час поршень рухається вгору і видаляє продукт горіння.
поршень - Його ритмічні рухи забезпечують рух колінчастого вала. Вибух палива змушує його рухатися вниз, потім інерція обертання колінчастого вала змушує його рухатися вгору, вниз, потім знову вгору. Тоді відбувається наступне горіння.
циліндр - У ньому відбувається детонація палива і рухається поршень.
шатун
колінчастий вал - Рух поршня вгору-вниз передає обертання колінчастому валу.

Конструкція

радіатор - У процесі роботи двигуна охолоджуюча рідина (вода) нагрівається, а потім через радіатор передає тепло в навколишнє середовище.
двигун
коробка передач - З її допомогою можна змінювати число обертів коліс під час одного обороту колінчастого валу. На нижчій передачі потужність автомобіля є більшою і автомобіль має більше прискорення. На вищій - авто має більшу швидкість і використовує менше пального, але прискорюється повільніше.
карданний вал - Передає обертальний рух колінчастого вала на колеса.
паливний бак - Паливом чотиритактного двигуна Отто слугує бензин, показником якого є октанове число. Бензин з великим октановим числом має більш високу точку займання, внаслідок чого краще стискається. Таким чином досягається більш високий ступінь ефективності.
диференційна передача - Під час повороту колеса, що знаходяться на зовнішній дузі повороту, повинні обертатися швидше, ніж колеса на внутрішній дузі. Цей процес забезпечує механічний пристрій.
ведений вал - Обертання колінчастого вала передається на ведений вал за допомогою привідного валу.
випускний клапан - Через неї виходять продукти горіння (вихлопні гази).

Циліндри

колінчастий вал - Приводить в рух поршні. Його обертальні рухи через караданний вал передаються на привідний вал.
розподільний вал - Його обертання забезпечує ритмічну роботу клапанів. Обертання регулюються колінчастим валом через ремінь ГРМ.
поршень - Ритмічні рухи вгору-вниз перетворюються на обертання колінчастого вала.
клапани - Синхронізують впуск паливно-повітряної суміші і вихід продуктів горіння. Їхню роботу, через ремінь ГРМ, забезпечує колінчастий вал.

ОзвучуванняПоказати все

Усі знають, що автомобілі рухаються за допомогою двигуна, але як саме вони це роблять? Обертальний рух з колінчастого валу двигуна передається на колеса через карданний вал. Коробка передач дає можливість змінювати швидкість обертання коліс. На нижчій передачі потужність автомобіля є більшою і, відповідно, автомобіль має більше прискорення. На вищій - авто має більшу швидкість і використовує менше пального, щоправда прискорюється вже повільніше.

Найбільш поширеним типом двигуна, який використовується в автомобілях, є чотиритактний двигун Отто.

Принцип його роботи полягає в тому, що вертикальний рух поршнів "вгору-вниз" перетворюється в обертальний рух колінчастого вала. Колінчастий вал запускає рух карданного валу, а потім, через ремінь ГРМ, і розподільного. Розподільний вал керує роботою клапанів, синхронізоване відкривання і закривання яких забезпечує всмоктування палива і видалення вихлопних газів в певному такті роботи двигуна.

У першому такті відбувається всмоктування. Поршень рухається вниз і за рахунок цього тиск у циліндрі знижується. Впускний клапан відкривається і в циліндр із карбюратора потрапляє суміш палива та повітря.

В другому такті впускний та випускний клапани закриті. Поршень, під впливом колінчастого вала і противаги, починає рухатися вгору і стискає паливно-повітряну суміш. Через стиснення зростає температура суміші.

Третій такт називається робочим ходом. У цьому такті свічка запалювання запалює стиснуту гарячу паливно-повітряну суміш і енергія детонації відштовхує поршень назад.

Четвертий такт - такт випуску. Поршень рухається вгору, випускний клапан відкривається і продукти горіння виштовхуються назовні.

Таким чином, енергія, яка утворилася від згоряння бензину, перетворює лінійний рух поршня у двигуні на обертальний рух колінчастого валу. Важливим показником бензину є октанове число. Бензин з вищим октановим числом можна стиснути сильніше без ризику, що він самостійно загориться . Завдяки більшому стисненню двигун працює ефективніше.