Motor în patru timpi

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare
4-Stroke-Engine.gif
Cei 4 timpi ai motorului

Motorul în patru timpi este un tip de motor cu ardere internă al cărui piston face 4 curse simple într-un ciclu motor. Pistonul se mișcă într-un cilindru închis la un capăt de chiulasă. Mișcarea pistonului este asigurată de un mecanism bielă-arbore cotit și are loc între două poziții extreme: punctul mort interior și punctul mort exterior.

În punctul mort interior PMI, pistonul este în interiorul cilindrului și volumul acestuia este minim.

La punctul mort exterior PME, pistonul se găsește la cealaltă extremitate în raport cu PMI și volumul acestuia este maxim.

Un ciclu motor are loc de-a lungul a două rotații ale arborelui cotit și cuprinde patru faze, numerotate în figura alăturată cu:

  1. - Admisia
  2. - Compresia
  3. - Arderea si Destinderea
  4. - Evacuarea


Principiul de funcționare[modificare | modificare sursă]

Diagrama de funcționare şi ciclul termodinamic motor reprezentat în diagrama p-V
Legenda:
1 - cilindrul
2 - chiulasa
3 - pistonul
4 - biela
5 - arborele cotit
6 - supapa de admisie
7 - supapa de evacuare

În momentul deplasării pistonului de la punctul mort interior la punctul mort exterior, supapa de admisie 6 (vezi imaginea din stânga) este deschisă și prin urmare în cilindru intră încărcătură proaspătă (din cauza depresiunii create de mișcarea pistonului). Așadar are loc admisia (curba g-a din diagramă). În continuare, prin deplasarea pistonului de la punctul mort exterior la punctul mort interior, are loc comprimarea încărcăturii, ambele supape (6 și 7) fiind închise. Până ca pistonul să ajungă la punctul mort interior, încărcătura este aprinsă și arde degajând căldură, ceea ce duce la mărirea presiunii în cilindru. Pistonul își continuă mișcarea și se apropie de punctul mort exterior dinspre punctul mort interior și se atinge presiunea maximă în punctul z datorită intrării în reacție a majorității combustibilului. După punctul z începe destinderea care are loc până la deschiderea supapei de evacuare 7 în punctul b (în apropiere de punctul mort exterior). Odată cu revenirea pistonului din punctul mort exterior în punctul mort interior, supapa 7 se deschide și are loc evacuarea gazelor din cilindru, iar succesiunea celor patru procese se repetă.

Istoric[modificare | modificare sursă]

Potrivit recentelor studii istorice, inventatorii italieni Eugenio Barsanti și Felice Matteucci au brevetat o primă versiune care mergea eficient a unui motor cu combustie internă în 1854 în Londra (pt. Num. 1072). Se susține că motorul Otto este în multe părți, cel puțin,inspirat din precedentele invenții ale acestuia, dar, deocamdată nu există nici o documentație despre motorul italian creat de Otto.

Nikolaus August Otto a fost inventatorul german al primului motor cu combustie internă care ardea în mod eficient combustibilul direct într-un piston de camera. Deși alte motoarele cu combustie internă au fost inventate (de exemplu, de către Etienne Lenoir) acestea nu s-au bazat pe patru timpi separate. Conceptul de patru timpi este posibil să fi fost deja discutat la data invenției lui Otto, dar el a fost primul care l-a pus în practică.

Ciclul Otto[modificare | modificare sursă]

Un motor Otto din anii 1920

Motorul Otto a fost conceput ca un motor de staționare și în acțiunea motorului, timpul este mișcare în sus sau jos a unui piston într-un cilindru. Utilizat mai târziu, într-o formă adaptată ca un motor de automobil,sunt implicați patru timpi sus-jos:

  1. Admisie descendentă - gaz de cărbune și aer intră în camera pistonului
  2. Compresie adiabatica în sens ascendent - pistonul comprimă amestecul
  3. Ardere și destindere adiabatica descendentă - aprinderea amestecului de combustibil și aer cu scânteie electrică
  4. Evacuarea ascendentă – degajă gaze de eșapament din camera pistonului.

Otto l-a vândut doar ca pe un motor staționar.

Referințe și note[modificare | modificare sursă]

  • Nicolae Negurescu, Constantin Pană și Marcel Popa - Motoare cu ardere internă, Vol. 1, Editura Matrix Rom, ediția a II-a, 1996

Legături externe[modificare | modificare sursă]

Commons
Wikimedia Commons conține materiale multimedia legate de Motor în patru timpi

Vezi și[modificare | modificare sursă]