Κύκλος Λειτουργίας - Σπειροειδές Διάγραμμα Τετράχρονης Βενζινομηχανής

1. ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ
ΟΧΗΜΑΤΩΝ
ΚΥΚΛΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ - ΣΠΕΙΡΟΕΙΔΕΣ
ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ
4-ΧΡΟΝΗΣ ΒΕΝΖΙΝΟΜΗΧΑΝΗΣ
ΚΑΦΦΕ ΙΩΑΝΝΑ ΠΕ12.04

2. Παλινδρομική Κίνηση Εμβόλου – Περιστροφή
Στροφαλοφόρου Άξονα
Σχηματική παράσταση λειτουργίας 4-χρονου
βενζινοκινητήρα

3. Θεωρητική Λειτουργία
Τετράχρονου Βενζινοκινητήρα
Στη θεωρητική
λειτουργία
δεχθήκαμε ότι
κάθε διαδικασία
του κινητήρα
αρχίζει και
τελειώνει στο Ανω
και Κάτω Νεκρό
Σημείο αντίστοιχα.
ΟΡΟΛΟΓΙΑ
TDC: Top Dead Centre = ΑΝΣ
BDC: Bottom Dead Centre = ΚΝΣ
IVO: Inlet Valve Open = Βαλβίδα Εισαγωγής Ανοικτή
IVC: Inlet Valve Closed = Βαλβίδα Εισαγωγής Κλειστή
EVO: Exhaust Valve Open = Βαλβίδα Εξαγωγής Ανοικτή
EVC: Exhaust Valve Closed = Βαλβίδα Εξαγωγής Κλειστή

4. Πραγματική Λειτουργία– Σπειροειδές Διάγραμμα
Στην πραγματική λειτουργία όμως οι διαδικασίες αρχίζουν
λίγο πριν ή λίγο μετά το ΑΝΣ και το ΚΝΣ και
παρουσιάζονται γραφικά στο σπειροειδές διάγραμμα
Overlap: Επικάλυψη
ΟΡΟΛΟΓΙΑ
TDC: Top Dead Centre = ΑΝΣ
BDC: Bottom Dead Centre = ΚΝΣ
Overlap: Επικάλυψη
IO: Inlet Open
ΕC: Exhaust Closed
EO: Exhaust Open
IC: Inlet Closed

5. Πραγματική Λειτουργία– Σπειροειδές Διάγραμμα
Στο βίντεο που ακολουθεί μπορείτε να
παρακολουθήσετε μια εικονική αναπαράσταση με
κίνηση (animation) του σπειροειδούς
διαγράμματος για το άνοιγμα και το κλείσιμο των
βαλβίδων εισαγωγής και εξαγωγής.

6. Πραγματική Λειτουργία –Σπειροειδές διάγραμμα
Άσκηση

7. Πραγματική Λειτουργία–Σπειροειδές διάγραμμα
Τετράχρονου Βενζινοκινητήρα
 1ος Χρόνος: Εισαγωγή ή Αναρρόφηση = ΑΒ
Η βαλβίδα εισαγωγής ανοίγει λίγο πριν
το έμβολο φθάσει στο ΑΝΣ (10 -20
μοίρες) και κλείνει 30 -40 μοίρες μετά το
ΚΝΣ.
Το έμβολο κινούμενο προς το Κ.Ν.Σ
δημιουργεί υποπίεση και γίνεται η
αναρρόφηση του καυσίμου μίγματος.
Θερμοκρασία μίγματος: 15 -25 οC
Πίεση μίγματος = ατμοσφαιρική
Καλύτερος καθαρισμός του κυλίνδρου
από τα καυσαέρια
Καλύτερη πλήρωση του κυλίνδρου με
καύσιμο μίγμα
Ό βαθμός πλήρωσης είναι σημαντικός
για την παραγόμενη ισχύ του κινητήρα.

8. Πραγματική Λειτουργία–Σπειροειδές διάγραμμα
Τετράχρονου Βενζινοκινητήρα
 2ος Χρόνος: Συμπίεση = ΒΓ
 Το έμβολο μειώνει τον όγκο
που καταλαμβάνει το καύσιμο
μίγμα και το συμπιέζει.
Παράλληλα αυξάνεται η
θερμοκρασία του.
 Πίεση: 5-10 at ή 7,85-14,72
bar. (1at = 0,981 bar)
 Θερμοκρασία: 250 – 380 oC
 Οι τιμές διαφέρουν ανάλογα
με τον τύπο του κινητήρα

9. Πραγματική Λειτουργία–Σπειροειδές διάγραμμα
Τετράχρονου Βενζινοκινητήρα
 3ος Χρόνος: Καύση = ΓΔ και Εκτόνωση = ΔΕ
 Η καύση αρχίζει στο σημείο Γ. Τότε
παράγεται ο ηλεκτρικός σπινθήρας από
τον αναφλεκτήρα.
 Το σημείο Γ μεταβάλλεται ανάλογα με
τις στροφές και το «φορτίο « του
κινητήρα από 5 -45 μοίρες πριν το Α.Ν.Σ
 Ονομάζεται προπορεία (αβάνς)
 Πίεση: 25-50 at ή 24,53-49,05 bar.
 Θερμοκρασία: 1500– 2500oC
 Η εκτόνωση ακολουθεί την καύση
μέχρι το σημείο Ε.
 Η δύναμη των καυσαερίων που
σπρώχνουν το έμβολο (εκτονώνονται)
παράγει το έργο του κινητήρα.
 Στο τέλος της εκτόνωσης η πίεση είναι
2,5-3 at και η θερμοκρασία 400 – 500
oC.

10. Πραγματική Λειτουργία–Σπειροειδές διάγραμμα
Τετράχρονου Βενζινοκινητήρα
 4ος Χρόνος: Εξαγωγή = ΕΖ
 Η βαλβίδα εξαγωγής ανοίγει 30-
50 μοίρες πριν το έμβολο φθάσει
στο Κ.Ν.Σ (για να φθάσει ή πίεση
1 at όταν το έμβολο φθάνει στο
Κ.Ν.Σ ) και κλείνει περίπου10
μοίρες μετά το Α.Ν.Σ για να
καθαρίσει ο κύλινδρος και να
έχουμε καλύτερη πλήρωση
(γέμισμα) του κυλίνδρου με
καύσιμο μίγμα.