자동차의 후드 아래에서 그 으르렁 거리는 "심장"이 어떻게 작동하는지 궁금한 적이 있습니까? 기계 공학의 걸작 인 4 스트로크 내연 엔진은 우아한 설계와 효율적인 에너지 변환으로 계속 놀랍습니다. 이 기사는 이러한 발전소 기능을 제공하는 기본 구성 요소와 운영 원리를 안내합니다.

4 행정 엔진은 연료를 움직이기 위해 조화롭게 작동하는 정확하게 조정 된 구성 요소에 의존합니다. 이것이 핵심 요소입니다.

알루미늄 합금 피스톤은 실린더 내에서 왕복하여 연결로드를 통해 연소력을 크랭크 샤프트로 전달합니다. 특수한 모양의 크라운 (오목 또는 볼록)은 가벼운 내구성을 유지하면서 연소 과정을 최적화합니다.

이 고강도 강철 부품은 피스톤의 선형 운동을 크랭크 샤프트의 회전으로 변환합니다. 엄청난 힘을 견딜 수 있도록 설계된 설계는 관성 효과를 줄이기 위해 최소 질량과 구조적 무결성을 균형을 유지합니다.

마찰 감소 코팅이있는 청동 또는 알루미늄 일반 베어링은 중요한 교차점에서 회전 어셈블리를지지합니다. 적절한 윤활은 움직이는 부품들 사이의 마모를 최소화하는 이러한 구성 요소를 유지합니다.

엔진의 전력 출력 샤프트는 왕복 운동을 회전력으로 변환합니다. 고급 합금강으로 제조 된 복잡한 형상은 정확하게 각진 크랭크 던지기와 카운터 웨이트를 통합하여 극도의 비틀림 하중 하에서 원활한 작동을 보장합니다.

이 합금 강철 샤프트의 정확하게 프로파일 링 된 로브는 기계적 링키지 (OHV 설계의 푸시로드) 또는 직접 작동을 통해 밸브 타이밍을 조정합니다. 타이밍 체인 또는 벨트를 통해 크랭크 샤프트와 동기화 된 엔진의 호흡주기를 제어합니다.

이 내성에 저항성 철 또는 강철 슬리브는 연소 챔버 벽을 형성합니다. 드라이 라이너는 블록으로 누르고 젖은 라이너는 냉각수와 인터페이스하여 열 소산을 향상시킵니다.

열 내성 합금 강철 밸브는 공기/연료 혼합물 섭취 및 배기 가스의 배출을 관리합니다. 그들의 정확한 작동시기는 엔진 성능과 효율성에 큰 영향을 미칩니다.

오버 헤드 밸브 설계에서 푸시로드는 캠축 모션을 로커 암으로 전송하여 열린 밸브로 이동을 증폭시킵니다. 이 시스템은 적절한 밸브 클리어런스를 유지하기 위해 세심한 조정이 필요합니다.

이 정밀 성분은 연료를 실린더 (직접 분사) 또는 섭취 지역으로 직접 분리시킵니다. 현대 전자 인젝터는 모든 작동 조건에서 최적의 연소를위한 연료 전달을 정확하게 미터입니다.

이 엔진은 하나의 전력 생성 시퀀스를 완료하는 데 필요한 네 가지 뚜렷한 피스톤 운동에서 이름을 얻습니다.

흡기 밸브가 열린 상태에서 하강하는 피스톤은 공기 연료 전하로 끌리는 진공 청소기를 만듭니다. 가변 밸브 타이밍 시스템은 엔진의 속도 범위 에서이 프로세스를 최적화합니다.

상승하는 피스톤이 혼합물을 압축함에 따라 두 밸브 씰은 압력과 온도를 극적으로 증가시킵니다. 핵심 설계 매개 변수 인 압축 비율은 효율성과 전력 출력에 크게 영향을 미칩니다.

점화는 휘발유 엔진의 점화 플러그 또는 디젤의 자발적 연소를 통해 피크 압축에서 발생합니다. 가스가 넓어지면 엄청난 힘으로 피스톤을 아래쪽으로 유도하여 엔진의 유일한 전력 생산 스트로크를 만듭니다.

상승 피스톤은 열린 배기 밸브를 통해 소비 된 가스를 배출합니다. 고급 설계는 배기 가스 운동량을 사용하여 실린더 청소를 향상시키기 위해 밸브 겹침 (흡입 및 배기 밸브의 동시 개구)을 사용합니다.

가변 밸브 타이밍 시스템은 엔진 작동 범위에서 성능을 최적화하기 위해 개방/닫기 이벤트를 조정합니다. 일부 디자인은 공기 흐름 제어를 향상시키기 위해 밸브 리프트가 다양합니다.

직접 연료 분사, 터보 차지 및 고급 점화 시스템은 지속적으로 효율성 경계를 푸시합니다. 이러한 기술은 더 높은 압축 비율을 가능하게하면서 파괴적인 노크를 방지합니다.

현대 합금 및 제조 기술을 통해 구성 요소는 점점 더 심각한 작동 조건을 견딜 수 있으며 체중 및 마찰 손실을 줄입니다.

가솔린 엔진은 사전 혼합 된 공기 연료 전하의 스파크 점화를 사용하는 반면, 디젤은 자발적인 연소를 위해 연료를 주입하기 전에 공기를 극한 온도로 압축합니다.

가솔린 엔진은 원활한 작동 및 응답 성을 우선시하는 반면 디젤 설계는 토크 생산 및 연비를 강조하여 각각의 다양한 응용 분야에 적합합니다.

자동차 추진력이 발전함에 따라 4 행정 엔진은 혼성화, 대체 연료 및 점점 더 정교한 제어 시스템을 통해 계속 적응합니다. 엔지니어가 환경 문제를 충족시키기 위해 효율성 경계를 추진하더라도 그들의 기본 운영 원칙은 여전히 ​​관련성이 있습니다.

이 기계적 교향곡은 정확하게 시간이 지남에 따라 신중하게 제어되는 연소에 이르기까지 1 세기에 걸쳐 지속적인 개선을 나타냅니다. 4 행정 엔진의 지속적인 지배력은 우아한 전력, 효율성 및 신뢰성 균형에서 비롯됩니다.