Senin, 30 Maret 2009

CARA KERJA MESIN 4 LANGKAH

Hari ini, internal mesin pembakaran dalam mobil, truk, sepeda motor, pesawat terbang, konstruksi mesin dan lain-lain, paling sering menggunakan empat-stroke cycle. Empat Strokes lihat intake, kompresi, pembakaran (power) dan menguras Strokes yang terjadi selama dua krukas rotations per siklus kerja dari Gasoline Diesel mesin dan mesin.

J-stroke empat mesin yang bercirikan empat Strokes, atau reciprocating gerakan dari piston dalam silinder:

1. intake (induksi) stroke
2. compression stroke
3. daya stroke
4. memperkurus stroke


Animasi dalam contoh ini, hak biru adalah intake sisi kiri dan sisi kuning adalah knalpot. Dinding silinder yang tipis adalah lengan pendinginan yang dikelilingi oleh air.

Siklus dimulai di pusat mati atas (TDC), ketika torak adalah terjauh dari sumbu dari krukas. Pada intake stroke atau induksi dari seher, seher yang turun dari atas silinder, mengurangi tekanan di dalam silinder. J campuran bahan bakar dan udara terpaksa (oleh atmospheric tekanan atau lebih) ke dalam silinder melalui intake (masuk) pelabuhan. The intake (masuk) valve (katup atau) kemudian tutup (s), dan kompresi yang stroke compresses campuran bahan bakar udara.

Udara-bahan bakar campuran ini kemudian ignited dekat akhir kompresi stroke, biasanya oleh spark plug (untuk bensin atau siklus Otto mesin) atau oleh panas dan tekanan dari kompresi (untuk Diesel atau siklus kompresi pembakaran mesin). Tekanan yang dihasilkan dari pembakaran gas yang pushes torak melalui kuasa stroke. Dalam berjerih stroke, the piston pushes produk dari pembakaran dari silinder melalui valve pembuangan uap atau katup.



Top dead center, before cycle begins 1 – Intake stroke 2 – Compression stroke
Mulai Posisi, intake stroke, kompresi dan stroke
Fuel ignites 3 – Power stroke 4 – Exhaust stroke
Pembakaran bahan bakar, daya stroke, dan menguras stroke





Mesin Empat Langkah pertama kali di tenukan oleh Eugenio Barsanti dan Felice Matteucci di tahun 1854, yang diikuti oleh prototipe pertama di 1860. Ia juga conceptualized oleh insinyur Perancis, Alphonse Beau de Rochas pada 1862.

Namun, insinyur Jerman Nicolaus Otto adalah yang pertama berfungsi untuk mengembangkan mesin empat-stroke, yang mengapa empat prinsip stroke hari ini umumnya dikenal sebagai Otto dan siklus empat-stroke engine menggunakan businya sering disebut mesin Otto. Siklus Otto yang terdiri dari kompresi adiabatic, selain panas pada volume konstan, dan adiabatic perluasan penolakan panas pada volume konstan.

Pembakaran internal mesin listrik terutama berasal dari ekspansi gas dalam kuasa stroke. Mengompresi bahan bakar dan udara ke dalam ruang yang sangat kecil akan meningkatkan efisiensi daya yang stroke, tetapi meningkatkan rasio kompresi silinder juga akan meningkatkan pemanasan dari campuran bahan bakar seperti yang dikompresi (berikut Charles hukum).

J sangat mudah terbakar dengan bahan bakar yang rendah otomatis suhu bahan bakar sebelum bisa mencapai silinder atas-mati-pusat, berpotensi memaksa torak mundur terhadap rotasi. Bergantian, sebuah bahan bakar diri yang menyatu di atas-mati-pusat namun sebelum silinder telah dimulai bawah dapat merusak piston dan silinder karena energi panas yang ekstrim terkonsentrasi dalam ruang yang sangat kecil tanpa bantuan. Kerusakan ini sering disebut sebagai mesin ketokan dan dapat mengakibatkan kerusakan permanen mesin jika sering terjadi.

Yang oktan rating adalah ukuran dari bahan bakar dari perlawanan terhadap otomatis, dengan meningkatkan suhu di mana ia Will Self-terbakar. J bahan bakar dengan nilai oktan yang lebih besar untuk memungkinkan lebih tinggi rasio kompresi tanpa resiko kerusakan akibat otomatis.

Mesin diesel mengandalkan otomatis untuk mesin berfungsi. Mereka memecahkan masalah kerusakan mesin secara terpisah oleh injecting tinggi tekanan bahan bakar ke dalam silinder dalam waktu dekat sebelum torak telah mencapai TDC. Tanpa bahan bakar udara dapat dikompresi ke tingkat yang sangat tinggi tanpa keprihatinan otomatis, dan bahan bakar yang tinggi dalam sistem injeksi bahan bakar tidak bisa terbakar tanpa adanya udara.


Empat-stroke cycle
1 = TDC
2 = BDC
J: Intake
B: Kompresi
C: Power
T: memperkurus

*Power Output Batas*

Jumlah listrik yang dihasilkan oleh empat stroke mesin terkait dengan kecepatan. Kecepatan yang pada akhirnya dibatasi oleh kekuatan material. Valves, Pistons dan menghubungkan tongkat (jika berlaku) menderita parah percepatan memaksa. Pada kecepatan tinggi mesin, kerusakan fisik dan ring torak kibaran dapat terjadi, sehingga daya yang hilang atau bahkan kerusakan mesin. Ring torak kibaran terjadi saat berdering berkisar vertikal dalam torak grooves in mereka berada Cincin meterai yang kibaran compromises antara ring dan dinding silinder yang akan menghasilkan hilangnya tekanan silinder dan kuasa. Jika suatu mesin spins terlalu cepat, katup mata air tidak dapat bertindak cepat cukup untuk menutup katup. Hal ini biasa disebut sebagai 'katup float', dan dapat menyebabkan piston katup ke kontak, sangat merusak mesin.

* Intake / memperkurus alur pelabuhan*

Output daya dari mesin tergantung pada kemampuan intake (campuran udara-bahan bakar) dan menguras masalah untuk memindahkan katup cepat melalui port, biasanya terletak di kepala silinder. Sebuah mesin untuk meningkatkan output daya, penyimpangan dalam intake dan menguras jalan, seperti casting flaws, dapat dihilangkan, dan dengan bantuan sebuah aliran udara bench, yang radii dari katup port katup kursi dan ternyata konfigurasi dapat dimodifikasi untuk mengurangi perlawanan. Proses ini disebut port, dan dapat dilakukan oleh tangan atau dengan mesin CNC ..

*Supercharging*

Salah satu cara untuk meningkatkan daya mesin adalah untuk memaksa lebih banyak udara ke dalam silinder sehingga lebih kuasa dapat dihasilkan dari setiap daya stroke. Ini pada awalnya dilakukan dengan menggunakan jenis perangkat kompresi udara sebagai pompa konpresor yang didukung oleh mesin krukas.

Supercharging meningkatkan daya output dari empat batas-stroke engine, tetapi pompa konpresor selalu berjalan. Terus kompresi dari udara memerlukan asupan energi mekanik untuk melakukannya, sehingga pompa konpresor memiliki dikurangi biaya bahan bakar efisiensi mesin ketika beroperasi pada level daya yang rendah atau bila mesin hanya diturunkan dan pemalasan.

*Turbocharging*

Turbocharger yang dirancang sebagai paruh waktu metode mengompresi udara lebih ke dalam kepala silinder. Terdiri dari dua potong, kecepatan tinggi turbin berkumpul dengan satu sisi yang compresses the intake udara, dan sisi lain yang didukung oleh memperkurus gas keluar.

Ketika pemalasan, dan rendah ke kecepatan moderat, yang tidak terlibat turbocharger dan mesin yang beroperasi di aspirated-cara alami. Ketika lebih banyak daya output dibutuhkan, mesin kecepatan meningkat sampai menguras gas yang cukup untuk 'spin up' pada turbin dari turbocharger untuk mengompresi udara lebih dari normal ke dalam intake manifold.

Turbocharging memungkinkan untuk lebih efisien di mesin operasi rendah ke kecepatan moderat, tetapi ada batasan desain dikenal sebagai turbo lag. Peningkatan daya mesin tidak segera tersedia, karena kebutuhan untuk meningkatkan tajam ke mesin RPM spin the turbo, sebelum turbo mulai melakukan sesuatu yang bermanfaat kompresi udara.

*Rod dan Piston-ke-Stroke Ratio*

Dengan tongkat-untuk-stroke ratio adalah rasio panjang dari batang dengan panjang dari seher stroke. J rod lagi menyamping akan mengurangi tekanan dari piston pada dinding silinder dan memaksa stres, maka peningkatan mesin hidup. Ini juga akan meningkatkan biaya dan mesin tinggi dan berat.

J "persegi mesin" adalah sebuah mesin dengan diameter lubang sama dengan stroke panjang. Sebuah mesin yang membosankan diameter lebih besar dari stroke yang panjang merupakan oversquare mesin, sebaliknya, sebuah mesin dengan diameter lubang yang lebih kecil dibandingkan dengan stroke panjang merupakan undersquare mesin.

*Valve kereta *

Katup yang biasanya dioperasikan oleh camshaft berputar pada kecepatan setengah dari krukas. Memiliki serangkaian Cams bersama yang panjang, masing-masing dirancang untuk membuka katup selama sesuai bagian dari knalpot atau intake stroke. J karpet antara cam adalah katup dan kontak pada permukaan yang slide cam membuka katup. Banyak mesin menggunakan satu atau lebih camshafts "atas" berturut-turut (atau setiap baris) dari silinder, seperti pada gambar, di mana setiap cam langsung actuates yang melalui katup flat karpet. Mesin lainnya di desain camshaft yang ada di dalam bak mesin, dalam hal ini setiap cam kontak push rod, rocker yang kontak dengan lengan yang membuka katup. Overhead cam desain biasanya memungkinkan mesin kecepatan tinggi karena menyediakan yang paling langsung jalan antara cam dan valve.

*Valve clearance*

Valve clearance merujuk kepada perbedaan kecil antara alat katup dan katup batang yang memastikan katup menutup sepenuhnya. Pada mesin dengan mekanis katup izin penyesuaian akan menimbulkan kebisingan yang berlebihan dari katup kereta. Biasanya izin yang harus readjusted setiap dua puluh ribu mil dengan menggadaikan peraba.

Sebagian besar menggunakan mesin produksi modern hydraulic lifters untuk secara otomatis memberikan kompensasi untuk katup kereta komponen pakaian. Kotor mesin alat minyak dapat menyebabkan kegagalan.

Tidak ada komentar: