محرك الاحتراق الداخلي رباعي الأشواط – الصمامات والإشعال ومخطط الشغل

ماذا تعرض

يُكمل المحرك رباعي الأشواط دورة تشغيل واحدة في دورتين لعمود المرفق (720°): السحب، والانضغاط، والقدرة، والعادم. شوط القدرة وحده يعطي شغلًا، أما الأشواط الثلاثة الأخرى فيديرها عمود المرفق والحدافة. يضغط محرك البنزين خليط الوقود والهواء نحو عشر مرات ويشعله بشمعة الإشعال، في حين يضغط محرك الديزل الهواء نحو ثماني عشرة مرة حتى يسخن بما يكفي ليشتعل الوقود المحقون فيه ذاتيًا. يمثل مخطط p–V ضغط الأسطوانة بدلالة الحجم، وتمثل مساحة الحلقة الشغل المبذول في كل دورة.

طريقة الاستخدام

زد «معامل إبطاء الحركة» واضغط «ابدأ»، أو استخدم «خطوة 30°» لتدوير المرفق خطوة بعد خطوة مع مراقبة المكبس والصمامين وزاوية المرفق. فعّل «إظهار مخطط الشغل p–V» وتابع الضغط في كل شوط. اضغط «التبديل إلى الديزل» لتقارن الإشعال ونسبة الانضغاط بمحرك البنزين. وأخيرًا غيّر «سرعة دوران عمود المرفق» و«الحمل» ولاحظ كيف تستجيب القدرة وعزم الدوران.

المعاملات القابلة للتغيير

• نوع المحرك محرك البنزين (إشعال بالشرارة، ε = 10), محرك الديزل (إشعال بالانضغاط، ε = 18)
• سرعة دوران عمود المرفق 600–6000 دورة/دقيقة
• الحمل (فتحة الخانق / كمية الوقود) 20–100 %
• إظهار مخطط الشغل p–V
• معامل إبطاء الحركة (لمراقبة كل شوط) 20–400 ×

أسئلة للاستكشاف

1. في أي الأشواط يكون الصمامان مغلقين معًا، وكيف يتغير ضغط الأسطوانة في كل منها؟
2. لماذا لا يحتاج محرك الديزل إلى شمعة إشعال، وكيف تساعده نسبة الانضغاط الأعلى؟
3. كم دورة لعمود المرفق تستغرق دورة التشغيل الكاملة، وكم شوطًا فيها يعطي شغلًا؟