Was sind die Dauern von Takten und Ereignissen in einem 4-Takt-Motor?

Ich lerne etwas über Motoren und verstehe die Grundlagen der Funktionsweise eines 4-Takt-Motors, aber ich habe viele wahre oder falsche Fragen gesehen, wie "Der Arbeitstakt ist kürzer als der Ansaugtakt" oder "Der Arbeitstakt ist länger als das Leistungsereignis". Was ist der Unterschied zwischen Schlägen und Ereignissen, und wo kann ich mehr darüber erfahren, wie lange jeder dauert?

Sie können sich auch einige der Fragen auf Mechanics.SE ansehen , da Ihre Frage nicht nur für Flugzeuge gilt.
Dies ist aufgrund von Terminologie(-)gebrauch verwirrend. Drei Dinge, die verwirrt werden, sind die vier Prozesse in einem Ottomotor, die mechanische Bewegung des Kolbens und das Öffnen/Schließen von Ventilen. Hub kann jeder der vier Prozesse oder die mechanische Bewegung des Kolbens bedeuten. Event wurde verwendet, um die Prozesse und ein Öffnen/Schließen eines Ventils zu beschreiben. Möglicherweise müssen Sie klarstellen, was Sie meinen, wenn ein Gespräch verwirrend wird.
Wikipedia könnte helfen: en.wikipedia.org/wiki/Four-stroke_engine Aber das ist nicht wirklich eine Luftfahrtfrage.
Wenn Sie die Motorsteuerung verstehen möchten, studieren Sie Steuerdiagramme und ihre Erklärungen von Nockenwellenherstellern, nicht von Wikipedia.

Antworten (2)

Die Dauer des Hubs ist einfach die Zeit, die der Kolben benötigt, um von unten nach oben im Zylinder oder umgekehrt zu laufen, eine halbe Umdrehung. Wenn der Motor also mit 2000 U / min oder 33,33 Umdrehungen pro Sekunde oder 16,66 Hüben pro Sekunde läuft, beträgt die Hubdauer 0,06 Sekunden, die Hälfte einer vollen Umdrehung.

Das ist der physikalisch-mechanische Schlag. Die "Ereignisse" überlappen jedoch die Striche. Die Zündung eines Flugzeugkolbenmotors beginnt normalerweise etwa 24 Grad vor dem oberen Totpunkt, sodass das Leistungs-„Ereignis“ tatsächlich beginnt, bevor der Verdichtungstakt abgeschlossen ist. Gleiches gilt für Auspuff; Das Auslassventil kann sich leicht öffnen, bevor der Arbeitstakt abgeschlossen ist (Kolben nicht ganz am unteren Totpunkt), und das Einlassventil kann sich öffnen, kurz bevor der Auslasstakt abgeschlossen ist.

Dies alles geschieht, um Trägheitseffekte der Masse der Luft-Kraftstoff-Ladung auszunutzen. All diese Ereignisse überschneiden sich stark mit dem mechanischen Hub und sind eine Funktion des Ventil- und Zündzeitpunkts. Daher müssen Sie sich für einen bestimmten Motor ein Diagramm der Zeitpunkte für die Zündung und das Öffnen / Schließen des Ventils für diesen speziellen Motor ansehen Motor.

Es scheint, dass Ihre Antwort mathematisch herausgefordert ist. Wenn ein Hub eine halbe Umdrehung ist, brauchen Sie doppelt so viele Hübe wie Umdrehungen, nicht die Hälfte.
Die Hubdauer, Zeit von OT bis UT, beträgt eine halbe Umdrehung. Folge dir nicht.
Wenn die Dauer sinkt, steigt die Frequenz. F=1/D. Sie bewegen sich in entgegengesetzte Richtungen. Per Definition ist es mathematisch unmöglich, Frequenz und Dauer gleichzeitig zu halbieren.
Es ist nicht sinnvoll, die Dauer mit Zeiteinheiten zu beschreiben, da diese von der Motordrehzahl abhängig ist. Die geeignete Einheit für die Motorsteuerung ist Grad der Kurbelwellendrehung, da diese unabhängig von der Drehzahl konstant ist.

Takt bedeutet in diesem Zusammenhang die Dauer eines der vier Prozesse (Ansaugen, Verdichten, Antreiben, Ausstoßen) in einem Viertaktmotor. Eine Abbildung zeigt die Mechanik:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Dauer jedes Prozesses wird in Grad Kurbelwelle gemessen und mit einem Zeitdiagramm dargestellt :

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ereignisse sind Zeitpunkte, anhand derer Beginn oder Ende eines Prozesses gekennzeichnet werden können.

In diesem Beispiel beginnt der Einlasshub mit dem Einlassventil-Öffnungsereignis (15 Grad vor dem oberen Totpunkt) und endet mit dem Einlassventil-Schließereignis (30 Grad nach dem unteren Totpunkt). Das Einlassschließereignis startet auch den Verdichtungshub, der mit dem Zündereignis (35 Grad vor TDC) endet. Das Zündereignis beginnt mit dem Arbeitstakt, der mit dem Auslassventil-Öffnungsereignis (50 Grad vor BDC) endet. Dies startet den Auslasstakt, der sich bis zum Auslassventil-Schließereignis (20 Grad nach TDC) fortsetzt.

Die Hübe stimmen nicht mit TDC und BDC überein, da es einige Zeit dauert, bis sich ein Ventil öffnet oder schließt, bis eine Flamme die gesamte Kraftstoff-/Luftladung verbrennt oder bis Luft/Kraftstoff/verbrannte Gase beginnen oder aufhören, sich zu bewegen. Einige mögen argumentieren, dass der Arbeitstakt nicht vor dem oberen Totpunkt beginnt, und Sie werden möglicherweise feststellen, dass sich der Einlass- und der Auslasstakt überschneiden. Das Timing-Diagramm macht alles leicht zu sehen.

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Ventilsteuerungsereignisse werden durch die Nockenwelle(n) gesteuert. Für eine ausführlichere Diskussion von Timing-Ereignissen siehe diesen Artikel :

Die Timing-Ereignisse - Die Ventil-Timing-Ereignisse treten in dieser Reihenfolge ihrer Wichtigkeit auf (nun, das ist etwas umstritten). 1. Schließen des Einlassventils (IVC) 2. Öffnen des Einlassventils (IVO) 3. Schließen des Auslassventils (EVC) 4. Öffnen des Auslassventils (EVO)

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Nein. Die genaue Definition von "Bohrung und Hub" eines Motors ist der Zylinderdurchmesser und die Länge des Kolbenwegs vom OT zum UT. Die "Ereignisse" für Einlass / Kompression / Leistung / Auslass überschneiden sich mit den Hüben aufgrund von Zündung und Ventilsteuerung, wie meine Antwort sagte.
@JohnK OP fragt nach "Ansaughub", "Krafthub" und was länger ist. Dies bezieht sich offensichtlich auf die unterschiedlich langen Prozesse, nicht auf die mechanische Kolbenbewegung, die immer 180 Grad beträgt.
Also .... wenn die Einlass- und Auslassventile gleichzeitig geöffnet sind, ist das der Haust-In-Hub? OP ist verwirrt über Schlaganfälle und Ereignisse. Das "Leistungsereignis" beginnt bei der Zündung vor Abschluss des Verdichtungshubs. Die Flamme hat begonnen, aber der Kolben komprimiert immer noch das Gemisch und es wird keine Leistung erzeugt, bis der Kolben den oberen Totpunkt passiert. Hub ist ein geometrischer Begriff, der sich auf den Kolbenweg bezieht, nicht auf die Steuerzeiten des Ventils und der Zündung.