Что значит 4-тактный двигатель? - коротко
4‑тактный двигатель — это тип двигателя внутреннего сгорания, в котором один рабочий цикл включает четыре последовательных хода поршня: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск.
Что значит 4-тактный двигатель? - развернуто
Четырёхтактны двигатель — это тип внутреннего сгорания, в котором один рабочий цикл делится на четыре отдельные такта поршня: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. За каждый такт отвечает определённый набор клапанов и процессов, которые последовательно преобразуют топливно‑воздушную смесь в механическую энергию.
Во время впуска поршень движется вниз, открывается впускной клапан, и в цилиндр засасывается свежая смесь воздуха и топлива (или только воздух в случае дизельных вариантов). На следующем такте поршень поднимается вверх, клапаны закрыты, и смесь сжимается до высоких давлений и температур. Сжатие повышает эффективность сгорания, позволяя получить большую мощность при том же объёме топлива.
Третий такт — рабочий ход. В нужный момент происходит воспламенение смеси (искровой зажиганием в бензиновых двигателях или самовоспламенение в дизельных). В результате газовая смесь резко расширяется, толкает поршень вниз, передавая энергию на коленчатый вал. Последний такт завершает цикл: поршень вновь поднимается, открывается выпускной клапан, отработанные газы выводятся из камеры сгорания наружу.
Основные преимущества четырёхтактных агрегатов:
- более низкий уровень выбросов, поскольку каждый такт имеет отдельный фазовый контроль;
- экономичное расходование топлива благодаря лучшему использованию энергии сжатия;
- длительный ресурс работы: каждый цикл включает только одну рабочую фазу, что снижает износ компонентов;
- возможность применения систем регулирования клапанов, турбонаддува и непосредственного впрыска, что расширяет диапазон мощности и крутящего момента.
Недостатки, которые следует учитывать:
- более сложная конструкция, наличие системы привода распредвала, клапанов и цепи/ремня привода;
- больший вес по сравнению с двухтактными аналогами при аналогичной мощности;
- более высокий уровень шума и вибрации, если не применяются специальные демпфирующие устройства.
Внутреннее устройство типично включает блок цилиндров, головку блока с распредвалом, систему привода (цепь, ремень, шестерни), систему смазки, охлаждения и топливоподачи. Современные модели часто оснащаются электронными системами управления, которые регулируют время открытия клапанов, количество впрыскиваемого топлива и угол опережения зажигания, обеспечивая оптимальную работу в разных режимах нагрузки.
Четырёхтактные двигатели находят широкое применение в автомобильной технике, мотоциклах, судостроении, сельском хозяйстве и промышленном оборудовании. Их универсальность обусловлена способностью выдавать стабильную мощность при относительно низком расходе топлива и соблюдении экологических нормативов. Именно такой цикл, разбитый на четыре фазовых действия, делает их предпочтительным выбором для большинства современных машин.