Darbības princips
Ceļu, ko virzulis noiet no visaugstākā līdz viszemākam stāvoklim, sauc par virzuļa gājienu.Virzuļa galējos stāvokļus sauc par sastinguma stāvokļiem - augšējo un apakšējo. Cilindra telpu starp augšējo un apakšējo sastinguma stāvokli sauc par cilindra darba tilpumu. Lai dzinējs darbotos, nepieciešams: dzinēja cilindrā ievadīt gāzes maisījumu, to saspiest, aizdedzināt un atbrīvot cilindru no sadegšanas produktiem. Procesus, kas atkārtojas noteiktā kārtībā, visus kopā sauc par darba ciklu. Darba cikla daļu, kas norisinās vienā gājienā,sauc par taktu.
Atkarībā no tā, ar cik kloķa vārpstas apgriezieniem noslēdzas pilns darba cikls, dzinējus iedala divtaktu un četrtaktu dzinējos.
Divtaktu dzinējs
Divtaktu dzinēja darbība
1.takts - sadegušā degmaisījuma izplūde un jauna degmaisījuma ieplūde cilindrā no kartera (karterī ir ievietota kloķvārpsta);
2.takts - darba gājiens (degmaisījuma sadegšana cilindrā) un jauna degmaisījuma ieplūde karterī.
Divtaktu dzinēju konstrukciju īpatnības
Divtaktu dzinēju konstrukciju īpatnības. Divtaktu dzinēji pēc savas konstrukcijas ievērojami atšķiras no četrtaktu dzinējiem. Divtaktu dzinēja viss darbs gājiens (iesūkšana, kompresija, darba gājiens un sadegšanas gāzu izgrūšana) notiek kloķa vārpstas viena apgrieziena laikā.
Divtaktu dzinējiem nav vārstu un sadalīšanās mehānisma. Vārstu uzdevumu izpilda virzulis, kas savos dažādajos stāvokļos pārsedz cilindra spraugas.Gāzes maisījums tiek iesūkts nevis sadegšanas kamerā, bet dzinēja karterī, no kurienes maisījums zem spiediena, ko rada virzulis, pa īpašām spraugām nokļūst cilindrā.
Divtaktu dzinēju otra īpatnība ir vienkāršība lietošanā un kopšanā, tādēļ tas ir neapšaubāmi daudz vieglāk apgūstams nekā četrtaktu dzinējs.
Divtaktu dzinēja trešā īpatnība ir tā griezes spēka lielāka vienmērība, salīdzinot ar četrtaktu dzinēju. Šī vienmērība sevišķi izpaužas pie maziem apgriezieniem, jo uz katru vārpstas apgriezienu iznāk viens darba gājiens.
Divtaktu dzinēja eļļošana
Divtaktu dzinēju eļļošana pavisam vienkārša: degvielai piejauc zināmu daudzumu motoreļļas. Eļļa, kas kopā ar degvielu nokļūst dzinēja karterī, nogulstas uz kartera sienām, uz gultņiem, uz cilindra un virzuļa sienām.
Četrtaktu dzinējs
Par četrtaktu dzinēju to sauc tādēļ, ka tā darbība tiek sadalīta četrās daļās - četrās taktīs.
Tā darbība noris divos pilnos kloķvārpstas apgriezienos (720 grādi), jo darba gājiens noris tikai katra otrā kloķvārpstas apgriezienā. Dzinējs sastāv no cilindra, kloķvārpstas, virzuļa , klaņa (tas savieno kloķvārpstu ar virzuli) vārstiem (diviem vai četriem) un aizdedzes sveces, kas aizdedzina degmaisījumu.
Par degvielu tiek izmantots benzīns vai dīzeļdegviela.
1893. gadā Rūdolfs Dīzels patentē dīzeļa motoru.
Četrtaktu dzinējus uzstāda automašīnām, motocikliem un citiem pārvietošanās līdzekļiem un citām ierīcēm.
Četrtaktu dzinēju darbība
1. takts - ieplūde. Ieplūdes takts sākumā īpašs sadalīšanas mehānisms atver ieplūdes vārstu. Cilindra telpa nonāk sakarā ar karburatoru, kurā no benzīna tvaiku un gaisa sajaukšanās rodas darba maisijums jeb gāzes maisījums. Virzulim pārvietojoties uz leju, cilindā rodas retināta telpa, kur spiediens zemāks par atmosfētas spiedienu, tādēļ arī cilindrā no karburatora tiek iesūkts gāzes maisījums tik ilgi, kamēr virzulis būs nonācis lūdz apakšējam sastinguma stāvoklim. Iesūkšanas takta beigās vārsts, atsperes iedarbināts, noslēdz spraugu, kas savieno cilindru ar karburatoru.
2. takts - saspiešana jeb kompresija.Virzulim pārvietojoties uz augšu pie noslēgtiem vārstiem, gāzes maisījums tiek saspiests un līdz ar to ceļas temperatūra un spiediens. Kompresijas takts izbeidzas, kad virzulis sasniedzis augšējo sastinguma stāvokli.
3. takts - darba takts. Virzulim tuvojoties augšējam sastinguma punktam, starp cilindrā ieskrūvētās aizdedzināšanas sveces elektrodiem pārlec elektriska dzirkstele un aizdedzina saspiesto gāzu maisījumu. Maisījuma sadegšanas rezultātā temperatūra un spiediens cilindra iekšpusē stipri pieaug un spiež virzuli uz leju.
4. takts - izplūde. Virzulis virzās uz augšu, atveras izplūdes vārsts un sadegšanas gāzes tiek izvadītas pa izplūdes kanāliem.
DOHC un VTEC
DOHC = Dual Over Head Camshaft
Izklausās gudri, taču ko tas īstenība nozīmē un ko tas dara ne visiem no mums ir skaidrs. Mēģināšu pāris vārdos izstāstīt ko tad īsti dara 4 burtu (DOHC) sistēma uz mūsu automašīnas.
Parasts motors bez DOHC sistēmas, lielos vilcienos ir - VIENS sadales vārpsts (kloķvārpsta), virzuļi, 1 ieplūdes un 1 izplūdes vārsts uz katru cilindru. Sadales vārpsta darbība noslēdzas ar to, ka tas atver attiecīgos vārstus, kuri ļauj ieplūst gaisam un izplūst izplūdes gāzēm. Uz sadales vārpsta ir izciļņi, kuri griežas un attiecīgajā momentā, atduroties pret vārstu, liek tam veikt savu funkciju (uz vārstiem ir atsperes, kuras atgriež to atpakaļ sākuma pozīcijā). DOHC tipa motoru lielākais labums ir tas, ka tas atļauj uzbūvēt dzinēju, kuram ir 4 vārsti katrā cilindrā, un kur katrs sadales vārpsts operē ar diviem vārstiem - viens sadales vārpsts tiek galā ar ieplūdes vārstiem, savukārt, otrs - ar izplūdes vārstiem. Tātad, ja mums ir 4 vārsti katrā cilindrā 2 vietā, tad lielāks laukums ir atvēlēts gaisa ieplūdei, caur kuru tad arī ieplūst vairāk gaiss un vieglāk izplūdēm ir tikt laukā, kā rezultātā dzinējs var radīt vairāk jaudu vairāk gaisam ieplūstot dzinējā un patērē mazāk jaudu, samazinot zudumus, ja ir vienkāršāk izpumpēt izplūdes laukā.
Ja jau aizskāru tādu interesantu tēmu (vismaz man), tad gribētu Jūs arī noinformēt par to, kas tad īsti ir VTEC motors.
Tātad VTEC ir saīsinājums no Variable valve Timing and lift Electronic Control - ar domu Mainīga vārstu laika koordinēšana un ieplūdes/izplūdes elektroniska kontrolēšana.
Pieņemsim, ka mums ir foršs dzinējs, kurš darbojas tā, ka tā cilindrs vienā minūtē veic, teiksim, 10 apgriezienus (10 rpm) - tas gan nav iespējams, bet iedomāsimies, ka var gan. Mes gribētu iegriezt sadales vārpstu tā, ka tas atver ieplūdes vārstu tieši tanī mirklī, kad virzulis tikko ir sācis savu kustību uz leju un ieplūdes vārsts aizver tos mirkī, kad tas tiek līdz savam zemākajam gājienam. Tad ir laiks izplūdes vārstam veikt savu darbību - tas atveras un virzulis bīdās uz augšu stumjot lauka izplūdes un citas nevajadzīgās lietas. Tas viss ir loti jauki un būtu ideāls dzinējs, taču mīnus ir tāds, ka tas būtu ideāls dzinējs tikai pie 10 apgriezieniem minūtē.
Tagad, palielinām apgriezienus līdz, teiksim, 4.000 rpm, vārsti atveras un aizveras no 30 - 40 reizēm sekundē. Brīdī, kad virzulis ir nonācis pozīcijā, kurā ir paredzēts atvērt ieplūdes vārstu, izrādās, ka virzulim ir lielas grūtības panākt to, lai gaiss ieplūstu cilindrā (ļoti maza daļa sekundes tiek dota). Šādā gadījumā Jūs gribēsiet, lai ieplūdes vārsts atvērtos mazliet pirms ieplūdes cikla sākšanās vai pat izplūdes cikla laika tā, ka sākot kustību lejup un vārstam veicot ieplūdi gaiss varētu vienkārši iekļūt cilindrā visā ieplūdes cikla laikā.