엔진은 수많은 응용 분야에서 전 세계적으로 가장 널리 사용됩니다. 이들은 버스 트럭,밴 및 오토바이 등과 같은 다른 차량에서 사용됩니다. 다른 유형의 엔진이 있으며 4 행정 엔진이 그 중 하나입니다. 피스톤 치기의 수에 따르면,엔진에는 인 2 개의 중요한 유형이 있습니다:
- 2-스트로크 엔진
- 4 행정 엔진
이전 기사에서 우리는 2 행정 엔진에 대해 논의했습니다. 따라서이 기사에서는 주로 4 행정 엔진에 대해 논의 할 것입니다.
4 행정 엔진이란 무엇입니까?
4 행정 엔진은 피스톤의 4 스트로크를 사용하여 작동 사이클을 완료하는 지능화 엔진입니다. 그것은 피스톤의 상향 및 하향 운동으로 인해 연료의 열 에너지를 유용한 기계 작업으로 변환합니다. 따라서 그것은 왕복 엔진의 범주에 속합니다.
4 행정 엔진은 크랭크 샤프트의 2 회전과 피스톤의 4 스트로크가 완료된 후 파워 사이클을 완료합니다. 이 엔진은 경트럭 버스,밴,차,등과 같은 다른 차량에서 널리 이용됩니다.
이 왕복 엔진에서 압축 과정은 피스톤의 상하 운동으로 인해 발생합니다.
2 행정 및 4 행정 엔진의 주요 차이점은 4 행정 엔진은 피스톤의 네 스트로크에서 작업 사이클을 완료하는 동안 2 행정 엔진은 두 스트로크에서 작업 사이클을 완료한다는 것입니다. 2 행정 엔진은 2 행정 엔진에 비해 오염이 적습니다.
4 행정 엔진은 어떻게 작동합니까?
4 행정 엔진은 다음 단계에서 작동합니다:
- 흡기 공정
- 압축 공정
- 전력 공정
- 배기 공정
1) 흡입 스트로크
- 피스톤이 압축 챔버(실린더)내부에서 진공이 발생하기 시작합니다.
- 압축 챔버 내부에서 진공이 생성되면 배기 밸브가 닫히고 입구 밸브가 열립니다.
- 입구 밸브가 열리면,공기-연료 혼합물이 압축 챔버로 들어가기 시작한다.
2) 압축 행정
- 압축 챔버의 내부 압력이 외부 압력과 같아지면 입구 밸브가 닫히고 압축 행정이 시작됩니다.
- 피스톤이 상향 이동함에 따라 압축 챔버 내부의 공기-연료 혼합물을 압축하고 공기-연료 혼합물의 온도와 압력을 증가시킨다.
3) 파워 스트로크
- 파워 스트로크는 연소 스트로크라고도합니다.
- 압축 행정이 거의 완료될 때,점화 플러그는 압축 공기-연료 혼합물을 태운다.
- 연료가 점화됨에 따라,피스톤이 화학반응을 확장시켜 탄화 원소에서 탄화 원소로 이동하도록 동력이 생성된다. 따라서이 스트로크를 파워 스트로크라고합니다.
- 이 연소 공정으로 인해 혼합물의 온도와 압력이 매우 높아집니다. 압력 증가로 인해,공기-연료 혼합물은 피스톤을 아래쪽으로 밀고 크랭크 샤프트를 구동하며,이는 차량을 더욱 움직입니다.
- 이 과정에서 입구 밸브와 배기 밸브는 모두 닫혀 있습니다.
4) 배기 스트로크
- 파워 스트로크 완료 후 배기 스트로크가 시작됩니다.
- 배기 행정에서 피스톤은 다시 위로 이동합니다.
- 이 스트로크 동안 입구 밸브가 닫히고 배기 밸브가 열립니다. 피스톤은 배기 가스를 연소 챔버 밖으로 밀어냅니다.
- 배기 행정을 완료한 후,피스톤은 다시 아래쪽으로 이동하고,공기-연료 혼합물을 흡입하며,전체 사이클이 반복된다. 이 최종 스트로크는 사용 된 가스/배기를 실린더 밖으로 밀어냅니다.
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4 행정 엔진의 태양 광 다이어그램
다음 태양 광 다이어그램은 4 행정 엔진의 작동주기를 나타냅니다. 4 행정 엔진은 다음 단계에서 작업 주기를 완료합니다:
- 등압 공정(0~1):등압 공정에서 피스톤은 아래쪽으로 이동하여 연소실 내부에 진공을 생성합니다. 진공 생성 도중,압력 다름은 대기압과 약실의 안 압력 사이에서 생성합니다. 이 압력 차이로 인해 흡기 밸브가 열리고 공기-연료 혼합물이 연소실로 들어갑니다.
- 단열 과정(1 에서 2): 등압 공정이 완료되면 입구 밸브가 닫히고 피스톤이 위쪽으로 이동하여 공기-연료 혼합물을 가압합니다. 이 과정에서 피스톤은 혼합물의 온도와 압력을 상승 시키지만 열은 변하지 않습니다.
- 등속 공정(2 내지 3):점화 플러그는 압축 행정(단열 공정)의 끝에서 공기-연료 혼합물을 점화시킨다. 이 공정은 공기-연료 혼합물의 온도와 압력을 증가시키고 그것을 고온 및 압력 혼합물로 변형시킨다. 이 점화 과정은 또한 공기-연료 혼합물의 엔트로피(열)를 증가시킵니다.
- 파워 스트로크(공정 3~4):이 스트로크에서 점화 공정으로 인해 생성 된 열은 피스톤을 밀어 내려가 크랭크 샤프트를 더 움직입니다. 크랭크 샤프트의 움직임은 차량을 움직입니다. 따라서이 과정을 파워 스트로크라고합니다.
- 배기 단계(4~1):이 단계에서 피스톤이 다시 위로 이동하고 배기 밸브가 열리 며 연소실로부터 폐열을 배출합니다. 쓸모없는 열을 제거하기 때문에 공기-연료 혼합물 분자의 운동 에너지가 감소합니다. 다시 말하지만,압력 차이는 대기압과 챔버의 내부 압력 사이에 생성되며 전체 사이클이 반복됩니다.
역사
앳킨슨 사이클
- 1882 년 제임스 앳킨슨은 앳킨슨 사이클 엔진을 설계했다. 그것은 단일 스트로크 엔진이었습니다.
- 이 사이클은 전력 밀도의 소비에서 효율을 제공하기 위해 발명되었다. 요즘,앳킨슨 사이클 엔진 일부 최신 하이브리드 전기 응용 프로그램에 활용 됩니다.
- 앳킨슨 사이클이 적용된 오리지널 4 행정 왕복 엔진은 크랭크 샤프트의 1 회 회전에서 흡기 행정,압축 행정,동력 행정 및 배기 행정을 허용하여 오토 엔진과 관련된 특정 특허의 침해를 방지했습니다.
- 앳킨슨 엔진의 독특한 크랭크 샤프트 구조는 다른 압축 및 팽창 비율을 초래할 수 있습니다. 파워 스트로크는 압축 스트로크보다 길어 기존의 왕복 엔진보다 엔진에 더 큰 엔탈피(열효율)를 제공합니다.
- 앳킨슨 엔진의 초기 설계는 역사적인 호기심에 불과하다. 몇몇 최신 엔진에는 더 긴 힘 치기 또는,연료 경제에 있는 개선을 제공하는 더 짧은 압축 치기 효력을 생성하는 비 전통적인 벨브 타이밍이 있습니다.
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디젤 사이클
- 디젤 엔진은 1876 년부터 오토 엔진의 실질적인 발전이다.
- 1861 년 오토는 점화 전에 공기-연료 혼합물을 압축함으로써 엔진 생산성을 향상시킬 수 있다고 느꼈고,루돌프 디젤은 더 무거운 연료를 가동 할 수있는보다 효율적인 엔진을 만들기를 원했습니다.
- 오토와 같은 이유로 디젤은 소규모 공업회사들에게 오토와 같은 대기업들과 경쟁하고 지역사회의 연료 공급에 대한 수요를 줄일 수 있는 자체적 힘을 공급할 수 있는 엔진을 설계하고자 했다. 오토처럼,그것은 자발적으로 실린더에 주입 된 연료를 점화 할 수있는 고 압축 엔진을 구축하는 데 시간이 오래 얻었다. 디젤은 그의 첫 번째 엔진에서 공기 연료의 혼합물을 사용했습니다.
- 1893 년,디젤은 결국 성공적인 엔진으로 개발되었다. 공기-연료 압축의 높은 압축으로 인해 연료를 점화하는 고 압축 엔진은 디젤 엔진으로 알려져 있습니다. 디젤 엔진은 4 행정 또는 2 행정 설계 모두에서 접근 할 수 있습니다.
- 4 행정 디젤 엔진은 트럭,버스 및 베인 등과 같은 대부분의 중부 하 작업에 사용됩니다. 이 엔진은 더 많은 에너지를 포함하고 생산하는 데 더 적은 정제가 필요한 중유 오일을 사용합니다.
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4 행정 엔진 출력 제한
엔진의 출력 전력은 유입되는 공기의 양에 따라 다릅니다. 피스톤 엔진의 성능(4 행정 엔진이든 2 행정 엔진이든)은 속도(회전 수),연료의 발열량,손실,공기-연료 비율,체적 효율,연료-공기 혼합물의 산소 함량 및 연소실 크기에 따라 다릅니다. 궁극적으로 엔진의 속도는 윤활 및 재료 강도를 제어합니다.
엔진의 커넥팅로드,피스톤 및 밸브는 강한 가속력에 직면합니다. 높은 엔진 속도는 엔진 손상,동력 손실,피스톤 링 플러터 또는 기타 물리적 손상을 초래할 수 있습니다. 피스톤 링이 피스톤 링이 위치한 피스톤 홈에서 수직으로 진동하면 피스톤 링이 펄럭입니다.
반지 플러터의 목적은 실린더에 있는 힘 그리고 압력의 손실로 이끌어 내는 실린더 벽과 반지 사이 물개를 침전하기 위한 것입니다.
엔진이 너무 빨리 회전하면 밸브 스프링이 밸브를 충분히 빨리 닫을 수 없습니다. 이것은”벨브 부유물”로 수시로 알려지고 피스톤이 벨브를 명중하고 심각한 엔진 틈을 일으키는 원인이 되는 원인이 됩니다.
고속에서는 피스톤-실린더 벽 인터페이스의 윤활이 손상되는 경향이 있습니다.
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4 행정 디젤 엔진의 구성 요소
4 행정 엔진은 다음과 같은 주요 구성 요소가 있습니다:
- 연료 인젝터
- 피스톤
- 입구 밸브
- 배기 밸브
- 크랭크 샤프트
- 커넥팅로드
- 엔진 블록
- 플라이휠
1) 피스톤 및 피스톤 링
4 행정 디젤 엔진의 피스톤은 왕복 운동을 생성합니다. 이 커넥팅로드를 통해 크랭크 샤프트와 연결. 그것은 연결 막대를 통해 크랭크축에 그것의 동의를 옮깁니다. 피스톤은 엔진의 실린더 내부에서 아래쪽과 위쪽으로 움직입니다.
피스톤이 위로 움직일 때,실린더 내부의 공기를 빨아 들이고,아래로 움직일 때 공기를 압축합니다. 이 피스톤 운동으로 인해 실린더 내부의 공기-연료 혼합물의 온도와 압력이 증가합니다.
엔진 피스톤은 강철 크라운 및 연성이 있는 무쇠 치마를 가진 복잡한 건축을 비치하고 있습니다. 이 치마는 압력 각 작업 상황의 밑에 실린더 강선에 기름 납품을 지키기 위하여 윤활을 이용합니다. 커넥팅로드를 통해 피스톤의 상단에있는 냉각 덕트를 향해 오일 연방 정부. 모든 피스톤 링은 착용을 저항하기 위하여 크롬 도금됩니다. 피스톤 링은 봄 호환성 기름 통제 반지 및 2 개의 인도 압축 반지를 포함합니다. 피스톤 링 강저에는 우수한 착용 저항이 있고 안정됩니다.
2)실린더 선형
4 행정 엔진의이 구성 요소는 변형을 줄이기 위해 높고 단단한 칼라를 가지고 있습니다. 이 선형 물자는 고강도와 화려한 착용 저항을 가진 회색 무쇠 합금입니다. 정밀하게 배치 된 수직 냉각 물 구멍은 정확한 온도 제어를 보장합니다. 보어 연마 위험을 피하기 위해 선형에는 보호 연마 링이 장착되어 있습니다.
실린더 라이너와 실린더 블록 사이의 공간은 이중 오링으로 밀봉됩니다. 리니어의 상단부에는 내부 보어가 연마되는 것을 방지하고 윤활유 소비를 줄이는 안티 폴란드식 링이 장착되어 있습니다.
3)큰 끝 방위 및 주요 방위
큰 끝 방위는 세 배 금속 강철 뒤 및 두껍고,매끄럽 운영하는 층을 가진 지도 청동 안대기입니다. 두금속 방위,뿐 아니라 세 배 금속 방위는 주요 방위로 고갈됩니다.
4)연결대
주요 기사: 커넥팅로드
4 행정 디젤 엔진의이 구성 요소는 엔진 크랭크 샤프트와 피스톤을 연결합니다. 그것은 합금 강철로 만들고 한 조각에서 위조됩니다. 연결 막대는 원형 단면에서 기계로 가공됩니다. 연결대 및 피스톤이 실린더 강선에서 제거될 수 있다 그래야 연결대의 더 낮은 측은 수평한 방향에 있는 나눕니다. 거전 핀 베어링은 트라이 금속으로 구성됩니다.
커넥팅로드의 모든 볼트는 유압으로 조여집니다. 커넥팅로드의 구멍은 피스톤 및 거전 핀 베어링에 오일을 직접 공급합니다. 이 엔진 구성 요소는 피스톤의 움직임을 크랭크 샤프트로 전달하여 차량의 휠로 더 이동합니다.
5)크랭크 샤프트
크랭크 샤프트는 엔진 피스톤의 왕복 운동을 회전 운동으로 변환합니다. 그것은 모든 엔진에 필수적인 구성 요소입니다. 이 부분은 운동 에너지의 형태로 최종 전력을 전달합니다. 그것은 한 조각의 형태로 만들어집니다. 커넥팅로드는 크랭크 샤프트와 엔진의 피스톤 사이의 링크를 만듭니다.
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6)엔진 블록
엔진 블록은 연성이 있는 철의 건설하고 모든 실린더를 위해 적당합니다. 중요한 방위 모자는 2 개의 유압 긴장시키는 나사로 아래에서 걸립니다.
이 캡은 엔진 블록을 통해 하단과 상단을 옆으로 향하게합니다. 유압으로 조여진 수평한 옆 나사는 주요 방위 모자를 지원합니다.
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7)캠축
입력 및 배기 밸브를 열고 닫고 고압 디젤 엔진의 연료 펌프를 제어하는 데 사용됩니다.
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8)점화 플러그
그것은 휘발유 엔진 또는 시 엔진에서 사용합니다. 그것은 그것을 점화하기 위하여 공기 연료 혼합물에 불꽃을 제공하기 위하여 사용합니다.
9)연료 분사 장치
엔진 실린더 내부에 연료를 주입하는 데 사용됩니다. 일부 엔진은 연료 분사 장치 대신 연료 펌프를 사용합니다.
10)플라이휠
주철 극에 장착 된 4 행정 가솔린 엔진의이 구성 요소. 그것은 관성으로 에너지를 저장합니다.
4 행정 엔진의 장점과 단점
4 행정 엔진은 다음과 같은 장점과 단점을 가지고 있습니다:
4 행정 엔진의 장점
- 신뢰성:이러한 유형의 디젤 엔진은보다 안정적이고 효율적입니다.
- 내구성:이 엔진은 2 행정 엔진보다 내구성이 높습니다.
- 환경 친절한: 이 엔진은 4 행정 엔진이 2 행정 엔진보다 덜 위험한 연기를 방출하기 때문에 환경 친화적입니다.
- 이 엔진은 무거운 하중과 무거운 차량에 가장 적합합니다.
- 연료 효율:이 엔진은 2 행정 엔진보다 연료 효율이 높습니다.
- 소음:2 행정 엔진보다 조용한 작동
- 더 많은 토크:저속에서는 4 행정 엔진이 2 행정 엔진보다 더 많은 토크를 생성합니다.
- 더 많은 연료 효율:이 유형의 엔진에는 2 행정 엔진보다 높은 연료 효율이 있습니다.
- 여분 기름 필요조건 없음:이 엔진은 어떤 추가 윤활 또는 기름도 연료를 추가하기 위하여 요구하지 않습니다. 선삭 부품 만 중간 윤활이 필요합니다.
- 이 디젤 엔진은 가장 작은 녹스를 생산합니다.
4 행정 엔진의 단점
- 동력:이 엔진은 2 행정 엔진보다 출력이 낮습니다.
- 비싼:4 행정 엔진에는 많은 부품이 있습니다. 따라서,그것은 2 행정 엔진보다 높은 비용이 있습니다.
- 무게: 이 엔진은 2 스트로크 엔진보다 높은 무게를 가지고
- 필요한 영역:그들은 설치를 위해 넓은 영역을 요구했다.
- 피스톤 스트로크:파워 사이클을 완료하려면 더 많은 피스톤 스트로크가 필요합니다.
- 디자인:이 엔진은 복잡한 디자인을 가지고 있습니다.
4 행정 디젤 엔진과 4 행정 가솔린 엔진의 차이점은 무엇입니까?
가솔린 엔진 | 디젤 엔진 |
---|---|
이 엔진은 오토 사이클의 기초에서 작동합니다. | 그것은 디젤 엔진의 기초에 작동합니다. |
이 엔진에서 점화 과정은 점화 플러그가 제공하는 스파크로 인해 발생합니다. | 이 엔진에서 점화는 공기-연료 혼합물의 높은 압축으로 인해 발생합니다. |
가솔린 또는 가솔린을 작동 유체로 사용합니다. | 디젤을 사용합니다. |
이 엔진은 덜 효율적입니다. | 이 가장 효율적입니다. |
그것은 낮은 압축 비율을 가지고 있습니다. | 이 엔진은 높은 압축비를 가지고 있습니다. |
그것은 적은 양의 연료를 사용합니다. | 적은 양의 연료를 사용합니다. |
이 엔진은 주로 자전거,오토바이 및 발전기 등과 같은 소형 응용 분야에 사용됩니다. | 이 엔진은 버스 같이 신청을 위해 주로,트럭 및 밴,등 사용됩니다. |
자주 묻는 질문 섹션
4 행정 엔진의 의미는 무엇입니까?
피스톤의 4 개의 치기에 있는 힘 치기를 완료하는 엔진은 4 치기 엔진으로 알려집니다.
4 행정 엔진의 예는 무엇입니까?
4 행정 엔진은 트럭,버스,먼지 자전거,밴,트랙터 및 기타 대형 차량과 같은 무거운 응용 분야에서 가장 일반적으로 사용됩니다.
어떤 엔진이 오염,2 스트로크 또는 4 스트로크를 덜 생성합니까?
2 행정 엔진은 4 행정 엔진보다 더 많은 오염을 생성합니다. 이것은 2 행정 엔진이 연료의 흡입 및 배출을 위해 포트를 사용하기 때문입니다.
어느 것이 더 빠릅니까,2 스트로크 또는 4 스트로크?
2 행정 엔진은 4 행정 엔진보다 낮은 부분을 가지고 있습니다. 이에 비해 2 행정 엔진은 4 행정 엔진보다 빠르게 작동 사이클(피스톤의 단 2 스트로크)을 완료합니다. 따라서 2 행정 엔진은 4 행정 엔진보다 빠릅니다.
6 행정 엔진이 있습니까?
6 행정 엔진은 4 행정 엔진 설계를 기반으로하는 가장 현대적인 버전의 엔진이지만,이 엔진은 배출을 줄이고 효율성을 향상시키기 위해 두 개의 추가 전기 스트로크를 가지고 있습니다. 6 행정 엔진은 2 흡입의 5 행정 호흡에 신선한 공기(대기로부터 깨끗한 공기)를 사용합니다.
- 엔진의 종류
- 왕복 엔진의 종류
- 2 행정 엔진의 작동
- 증기 엔진의 작동
- 외부 연소 엔진의 종류
- 시 또는 가솔린 엔진의 작동