Μάθημα : ΑΡΧΕΣ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ A1-A2-A3-A4

Πρώτος χρόνος-εισαγωγή: η εισαγωγή αποτελεί την πρώτη φάση λειτουργίας της μηχανής αρχικά το έμβολο βρίσκεται στο ΑΝΣ, ανοίγει η βαλβίδα εισαγωγής,ενώ αντίστοιχα η βαλβίδα εξαγωγής είναι κλειστή.Οταν το έμβολο κινείται απο το ΑΝΣ στο ΚΝΣ αυξάνεται ο όγκος στο εσωτερικό του κυλίνδρου και ταυτόχρονα μειώνεται η πίεση όταν το έμβολο φτάσει στο ΚΝΣ ολοκληρώνεται η φάση της εισαγωγής κλείνει η βαλβίδα εισαγωγής ενώ ολόκληρος ο όγκος του κυλίνδρου έχει γεμίσει με αέρα ατμοσφαιρικής πίεσης. Η κίνηση του εμβόλου από το ΑΝΣ στο ΚΝΣ κατα τη φάση της εισαγωγής αποτελεί τον πρώτο χρόνο λειτουργίας του κινητήρα.

Δεύτερος χρόνος- συμπίεση: Στη συμπίεση ξεκινάμε με το έμβολο να βρίσκεται στο ΚΝΣ και τις βαλβίδες εισαγωγής και εξαγωγής κλειστές ώστε να επιτυγχάνονται στεγανοποίηση του κυλίνδρου. Καθώς το έμβολο κινείται από το ΚΝΣ στο ΑΝΣ μειώνει τον όγκο του κυλίνδρου με αποτέλεσμα να αυξάνεται η πίεση του περιεχομένου αέρα μαζί με τη θερμοκρασία του όταν πλέον το έμβολο φτάσει στο ΑΝΣ ο αέρας έχει περιοριστεί στον επιζήμιο όγκο μεταξύ πώματος και εμβόλου, ο λόγος του αρχικού όγκου κυλίνδρου προς τον τελικό όγκο του κυλίνδρου στη φάση της συμπίεσης ονομάζεται βαθμός συμπίεσης της μηχανής. Η κίνηση από το ΚΝΣ στο ΑΝΣ του εμβολου κατά την φάση της συμπίεσης αποτελεί τον δεύτερο χρόνο λειτουργίας του κινητήρα.

Τρίτος χρόνος-καυση και εκτόνωση: Η τρίτη φάση λειτουργίας ξεκίνα με το έμβολο να βρίσκεται στο ΑΝΣ και τις βαλβίδες εισαγωγής και εξαγωγής κλειστές. Ο αέρας εντός του επιθυμεί όγκου βρίσκεται σε υψηλή πίεση και θερμοκρασία και το καύσιμο ψεκάζεται μέσα στον κύλινδρο από το μπεκ με τη μορφή νέφους μικροσκοπικών σταγονιδίων. Το πετρέλαιο αναμιγνύεται με τον αέρα και λόγω της υψηλής θερμοκρασίας αναφλέγεται.Η καύση του μείγματος αέρα πετρελαίου ελευθερώνει σημαντικά ποσά θερμότητας αυξάνοντας τη θερμοκρασία και την πίεση μέσα στον κύλινδρο. Η ιδιαίτερα αυξημένη πίεση των καυσαερίων σπρώχνουν έμβολο προς το ΚΝΣ.Το έμβολο μεταδίδει την κίνηση στον διοστήρα ο οποίος με τη σειρά του κινεί τον στρόφαλο μετατρέποντας την ευθύγραμμη κίνηση του εμβόλου σε περιστροφική. Με την άφιξη του εμβόλου στο ΚΝΣ τελειώνει η τρίτη φάση λειτουργίας η οποία είναι η μοναδική ενεργή φάση,δηλαδή η μοναδική χρονική περίοδος που παράγεται μηχανικό έργο.

Τέταρτος χρόνος-εξαγωγή: τέταρτη και τελευταία φάση λειτουργίας ξεκινάει με το έμβολο να βρίσκεται στο ΚΝΣ. Με την έναρξη της ανόδου του προς το ΑΝΣ ανοίγει η βαλβίδα εξαγωγής ενώ η βαλβίδα εισαγωγής παραμένει κλειστή λόγω της υψηλής πιέσεως που επικρατεί μέσα στον κύλινδρο. Η εξαναγκασμένη κίνηση του εμβολου προς το ΑΝΣ ωθεί τα καυσαέρια προς την ατμόσφαιρα τα οποία διέρχονται μέσα από την ανοιχτή βαλβίδα εξαγωγής και τον αγωγό εξαγωγής.Η φάση της εξαγωγής ολοκληρώνεται όταν το έμβολο φτάσει στο ΑΝΣ οπότε και κλείνει η βαλβίδα εξαγωγής.Η κίνηση του εμβόλου από το ΚΝΣ στο ΑΝΣ κατά τη φάση της εξαγωγής αποτελεί τον τέταρτο χρόνο λειτουργίας του κινητήρα ολοκληρώνοντας έτσι ένα πλήρη κύκλο λειτουργίας της τετράχρονης πετρελαιομηχανής.