Введение

Фаза движения поршня двигателя
В контексте двигателя внутреннего сгорания термин "такт" имеет следующие связанные значения:
Фаза цикла двигателя (например, такт сжатия, такт выпуска), в течение которой поршень движется от верхней мертвой точки к нижней или наоборот. Тип рабочего цикла, используемого поршневым двигателем (например, двухтактный двигатель, четырехтактный двигатель). "Длина хода" – расстояние, пройденное поршнем за один цикл. Длина хода, вместе с диаметром цилиндра, определяет рабочий объем двигателя.

Фазы в цикле питания

Обычно используемые фазы или такты двигателя (например, те, что применяются в четырехтактном двигателе) описаны ниже. Другие типы двигателей могут иметь совершенно иные такты.

Индукционный впуск

Индукционный ход – это первая фаза в четырехтактном двигателе (например, цикл Отто или дизельный цикл). Он включает в себя движение поршня вниз, создающее частичный вакуум, который засасывает воздушно-топливную смесь (или только воздух, в случае двигателя с непосредственным впрыском) в камеру сгорания. Смесь поступает в цилиндр через впускной клапан, расположенный в верхней части цилиндра.

Сжатие

Сжатие — это второй из четырех тактов четырехтактного двигателя. На этом такте воздушно-топливная смесь (или только воздух в случае двигателя с непосредственным впрыском) сжимается поршнем до верхней мертвой точки цилиндра. Это происходит в результате движения поршня вверх, уменьшающего объем камеры сгорания. К концу этого такта смесь воспламеняется: от искры свечи зажигания в бензиновых двигателях или в результате самовоспламенения в дизельных двигателях.

Удар расширения мощности сгорания

Рабочий ход – это третья фаза, в которой воспламенившаяся топливовоздушная смесь расширяется и толкает поршень вниз. Сила, возникающая при этом расширении, и является источником мощности двигателя.

Выхлопный ход

Выхлопной ход – это заключительная фаза в четырехтактном двигателе. В этой фазе поршень движется вверх, выталкивая газы, образовавшиеся во время рабочего хода (сгорания). Газы выходят из цилиндра через выпускной клапан, расположенный в верхней части цилиндра. В конце этой фазы выпускной клапан закрывается, а впускной клапан открывается, после чего закрывается, чтобы в цилиндр поступила свежая топливно-воздушная смесь, и цикл мог повториться.

Типы силовых циклов

Термодинамический цикл, используемый поршневым двигателем, часто описывается числом тактов, необходимых для завершения цикла. Наиболее распространёнными конструкциями двигателей являются двухтактные и четырёхтактные. Менее распространёнными конструкциями являются однотактные двигатели, пятитактные двигатели, шеститактные двигатели, а также двигатели с двумя и четырьмя тактами.

Двигатель однотактный

Компания INNengine из Гранады, Испания, изобрела оппозитный поршневой двигатель с четырьмя поршнями с каждой стороны, что в сумме дает восемь. Все поршни соединены неподвижными шатунами и имеют общую камеру сгорания. Эти шатуны прижимаются к пластинам волнообразной формы, позволяя им синхронно и плавно нажимать и отпускать поршни. Двигатель, известный как e REX, генерирует в четыре раза больше рабочих циклов за оборот, чем традиционный четырехтактный двигатель, и в два раза больше, чем двухтактный. Несмотря на то, что e REX называют однотактным двигателем, существуют споры о том, что он фактически двухтактный. Название "однотактный" происходит от того, что каждый поршень выполняет два такта (сжатие/сгорание и выпуск/впуск) за половину оборота двигателя. По логике INNengine, два такта, умноженные на половинный оборот, и дали ему запатентованное название "1 такт".

Двухтактный двигатель

Двухтактные двигатели завершают рабочий цикл за два такта, что означает, что рабочий цикл завершается с каждым оборотом коленчатого вала. Двухтактные двигатели широко используются в (как правило, больших) судовых двигателях, бензоинструментах (например, газонокосилках и бензопилах) и мотоциклах.

Двигатель четырехтактный

Четырехтактные двигатели завершают рабочий цикл за четыре такта, что означает, что рабочий цикл завершается за два оборота коленчатого вала. Большинство автомобильных двигателей имеют четырехтактную конструкцию.

Пятитактный двигатель

Пятитактные двигатели завершают цикл работы за пять тактов. Двигатель существует только в виде прототипа.

Двигатель шеститактный

Шестьтактные двигатели завершают рабочий цикл за шесть тактов, что означает, что рабочий цикл завершается за три оборота коленчатого вала.

Длина штриха

Длина хода – это расстояние, на которое перемещается поршень в цилиндре, определяемое кривошипами коленчатого вала. Объём двигателя рассчитывается путём умножения площади поперечного сечения цилиндра (определяемой диаметром цилиндра) на длину хода. Это значение умножается на количество цилиндров в двигателе для определения общего объёма.

Паровой двигатель

Термин "ход" также может применяться к движению поршня в цилиндре локомотива.