4 тактный двигатель – одна из самых важных инженерных разработок в истории автомобилестроения. Его принцип работы основан на четырех тактах, благодаря которым происходит процесс сжатия и сгорания топлива внутри цилиндра. Эта технология не только обеспечивает двигательный механизм автомобиля, но также является основой для большинства газоновых двигателей, а также некоторых мотоциклов и судов.
Название «4 тактный» означает, что внутреннее сгорание происходит в четырех шагах: впуск, сжатие, рабочий удар и выпуск газов. Впуск выполняется во время набегания карбюратора топлива в цилиндр, сжатие происходит при подъеме поршня, рабочий удар сопровождается восхождением поршня и горением топлива, а выпуск газов осуществляется при снижении поршня.
История возникновения термина «4 тактный» связана с работой Густава Отто, немецкого инженера, который в конце 19 века стал одним из первых, кто применил этот принцип для двигателей внутреннего сгорания. В 1876 году Отто получил патент на так называемый «4 тактный двигатель Отто». Он усовершенствовал многие аспекты двигателя, включая сам процесс сгорания и систему зажигания, и сделал его более эффективным и надежным.
Принцип работы четырехтактного двигателя
Первый такт — «впуск» — начинается с опускания поршня вниз, создавая под давлением вакуум в цилиндре. В это время клапан впуска открывается, позволяя смеси воздуха и топлива попасть в цилиндр.
Второй такт — «сжатие» — начинается с подъема поршня вверх, что приводит к сжатию смеси воздуха и топлива. В это время клапаны впуска и выпуска закрыты, чтобы предотвратить утечку давления.
Третий такт — «работа» — начинается с искры от свечи зажигания, которая воспламеняет смесь воздуха и топлива. Воспламенение вызывает взрывную силу, которая выталкивает поршень вниз, создавая движение.
Четвертый такт — «выпуск» — начинается с подъема поршня вверх, выталкивающего отработавшие газы через открытый клапан выпуска. Газы покидают цилиндр, очищая его для следующего цикла работы.
Таким образом, каждый цикл четырехтактного двигателя состоит из последовательных этапов впуска, сжатия, работы и выпуска, обеспечивая непрерывное движение и работу автомобиля.
Принцип работы:
Впускной ход начинается с открытия впускного клапана, при этом поршень двигается вниз, создавая разрежение в цилиндре и переводя горючую смесь в камеру сгорания. Затем вкручиваются свечи зажигания, чтобы воспламенить смесь воздуха и топлива.
Следующий ход — сжатие, горючая смесь сжимается поршнем, что приводит к повышению давления. При достижении определенного уровня давления, свечи зажигания снова вспыхивают, воспламеняя смесь.
В рабочем ходе образовавшиеся газы от расплавленного топлива расширяются, давление отталкивает поршень вниз и приводит его в движение. Это движение передается через шатун на коленчатый вал и далее — на приводные колеса.
Такой принцип работы позволяет двигателю обеспечить максимальную эффективность и непрерывность работы, обеспечивая движение автомобиля.
История названия четырехтактного двигателя
Четырехтактный двигатель получил свое название благодаря принципу его работы:
внутреннее сгорание происходит за четыре такта, или цикла. Этот движитель был разработан Николасом Оттом в 1876 году, и он получил широкое распространение в автомобильной промышленности.
Вначале четырехтактный двигатель назывался «циклическим двигателем». Однако, позже он был переименован и получил название «четырехтактный двигатель». Это название было выбрано в связи с тем, что работа двигателя разделяется на четыре такта: всасывание, сжатие, рабочий такт и выпуск.
Название «четырехтактный двигатель» стало широко использоваться и стало общепринятым в автомобильной и механической индустрии. Сегодня этот тип двигателя является наиболее распространенным и широко используется в автомобилях, мотоциклах, судах и других транспортных средствах.
Такт | Описание |
---|---|
1. Всасывание | Засасывание рабочей смеси (воздуха и топлива) в сгорательную камеру |
2. Сжатие | Сжатие рабочей смеси в сгорательной камере |
3. Рабочий такт | |
4. Выпуск | Удаление отработанных газов из сгорательной камеры |
История названия:
Название «4 тактный двигатель» происходит от метода работы этого типа двигателя, который состоит из четырех тактов: всасывания, сжатия, рабочего и выпуска.
История названия связана с разработкой и совершенствованием двигателей в конце XIX — начале XX века. В 1876 году Никола Обермайер – инженер немецкой компании «Эльфранкония» – предложил первый принципиально новый двигатель, работающий по циклам тактов.
Вначале этот тип двигателя назывался «цикловым двигателем», так как работал по циклам. Однако со временем стало ясно, что «цикловый двигатель» – это слишком общее название, так как в мире существуют и другие типы двигателей, работающих по циклам, например, двигатели с внутренним сгоранием.
Поэтому для обозначения и specifically specificno.append(‘
Со временем этот термин стал широко распространенным и использовался в научных и инженерных кругах, а позже и в повседневной речи.
Время | Название |
---|---|
1876 г. | Цикловый двигатель |
с конца XIX в. | 4 тактный двигатель |