Насколько чётко разграничены четыре такта четырёхтактного двигателя?
Итак... я проходил викторину в Facebook✱, спонсируемую сайтом How Stuff Works, о технологии двигателей. В одном из вопросов нужно было указать, во время какого такта происходит воспламенение свечи зажигания. Зная, что искра возникает за несколько градусов до верхней мёртвой точки, я ответил, что это такт сжатия. Но викторина сочла мой ответ неверным и указала, что правильным ответом был такт сгорания (который, честно говоря, я всегда видел и слышал как рабочий такт). Если считать, что четыре такта происходят между верхней мёртвой точкой и нижней мёртвой точкой (или наоборот), то ответ, который тест посчитал правильным, на самом деле был неверным.
Но это заставило меня задуматься: действительно ли такты накладываются друг на друга? Например, когда поршень поднимается для такта выпуска, выпускной клапан остаётся открытым ещё несколько градусов после верхней мёртвой точки, поскольку у выхлопных газов достаточно импульса, чтобы «вытолкнуть» ещё больше выхлопных газов из камеры сгорания даже после открытия впускного клапана. А в конце такта впуска впускной клапан обычно остаётся открытым ещё несколько градусов после нижней мёртвой точки, потому что импульс поступающего воздуха или топливно-воздушной смеси будет продолжать втягивать ещё больше воздуха. Если считать, что рабочий ход происходит в момент воспламенения свечи зажигания или впрыска бензина в камеру сгорания, то рабочий ход совпадает с тактом сжатия.
Итак... между центрами масс или перекрытием?
Редактировать: Я голосую за вариант «между мёртвыми центрами»; в противном случае формулировка будет слишком двусмысленной.
* Упомянутые организации запрещены на территории РФ
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/28077/how-clearly-dilineated-are-the-four-strokes-of-a-four-stroke-engine
В то время как пробка срабатывает до ВМТ, и, следовательно, смесь, которая начинает гореть, сжимается - следовательно, поглощая работу, т. е. не развивая мощность, таким образом, такт сжатия OP будет правильным.
Мощность вырабатывается за счет горящей и расширяющейся горючей смеси только при движении вниз, т. е. после ВМТ, поэтому начало рабочего хода происходит после ВМТ, пока он не достигнет ВМТ, но фактически после открытия выпускного клапана энергия расширяющихся газов будет использоваться для вытеснения газов через выпускное отверстие.
Полезно задуматься об общей энергии системы, то есть
где Q — полная энергия, W — работа, а U — внутренняя энергия.