เครื่องยนต์ 4 จังหวะ (Four Stroke Engine)
โดย : Admin


 
      เครื่องยนต์สี่จังหวะถูกแสดงครั้งแรกโดยนิโคลัส ออตโต ( Nikolaus Otto) ใน ค.ศ. 1,876   และเพื่อเป็นเกียรติแก่ ผู้ที่ประดิษฐ์  จึงเรียกวงรอบการทำงานทางเทอร์โมไดนามิคของเครื่องยนต์ชนิดนี้ว่า “วัฏจักรออตโต (Otto cycle)” ปัจจุบันเครื่องยนต์ประเภทนี้เป็นที่นิยมมากสุด ซึ่งพบเห็นได้ทั่วไปในรถยนต์นั้งส่วนบุคคล และรถบรรทุก

 
การทำงานของเครื่องยนต์  4  จังหวะ 

 
             ในแต่ละรอบการทำงาน  (cycle)  เครื่องยนต์  4  จังหวะ ลูกสูบจะเคลื่อนที่ขึ้นลง  4  ครั้ง  (ขึ้น  2  ครั้ง  ลง  2  ครั้ง)  โดยเพลาข้อเหวี่ยงหมุน  2  รอบ   การที่ลูกสูบขึ้นลง  4  ช่วงชัก  ทำให้เกิดการทำงานขึ้น  4  จังหวะ  จังหวะการทำงานทั้ง  4  ของเครื่องยนต์แก๊สโซลีน  4   จังหวะมีดังนี้
 
1.  จังหวะดูด   (Intake stroke)

       เมื่อลูกสูบเริ่มเคลื่อนที่ลง  ส่วนผสมของน้ำมันเชื้อเพลิงกับอากาศ  (เครื่องยนต์ดีเซลจะดูดเฉพาะอากาศเพียงอย่างเดียว) จะถูกดูดเข้ามาในกระบอกสูบโดยผ่านลิ้นไอดี(intake vavle)  ซึ่งเปิดอยู่  ลิ้นไอดีจะปิดที่ประมาณปลายจังหวะดูด  (ใกล้ศูนย์ตายล่าง)

 
2.  จังหวะอัด (Compression stroke)

      เมื่อลูกสูบเริ่มเลื่อนขึ้น  ลิ้นทั้งสองทั้งลิ้นไอดีและลิ้นไอเสีย (Exhaust valve)  จะปิดส่วนผสมของน้ำมันเชื้อเพลิงกับอากาศ (เครื่องยนต์ดีเซลจะเฉพาะอากาศเพียงอย่างเดียว)  จะถูกอัดจนกระทั่งใกล้ศูนย์ตายบน  ส่วนผสมจะถูกจุดโดยหัวเทียน  (เครื่องยนต์ดีเซลน้ำมันเชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้ามาโดยหัวฉีด)  การเผาไหม้จึงเริ่มขึ้น

 
3.จังหวะกำลัง หรือ จังหวะระเบิด (Power  stroke) 

      เมื่อลูกสูบเริ่มเลื่อนลงลิ้นทั้งสองยังคงปิดอยู่  แรงดันของแก๊สที่เกิดจากการเผาไหม้  จะกระแทกลงบนหัวลูกสูบ  ผลักดันให้ลูกสูบเลื่อนลง  จนกระทั่งใกล้ศูนย์ตายล่าง ลิ้นไอเสียจะเปิด

 
4.จังหวะคายไอเสีย (Exhaust  Stoke)

    เมื่อลูกสูบเริ่มเลื่อนขึ้น  จะผลักดันให้ไอเสียที่ค้างในกระบอกสูบ  ออกไปภายนอกโดยผ่านลิ้นไอเสียที่เปิดอยู่  ลิ้นไอเสียยังคงเปิดอยู่จนกระทั่งลูกสูบเลื่อนผ่านศูนย์ตายบนไปเล็กน้อย  จากนั้นจะเป็นการเริ่มจังหวะดูดในรอบการทำงานต่อไป
 
 
 

ข้อดี
ของเครื่องยนต์สี่จังหวะคือ มีประสิทธิภาพสูง กินน้ำมันน้อย ปล่อยมลพิษออกมาต่ำ 
 
ข้อเสีย คือมีชิ้นส่วนเคลื่อนไหวเป็นจำนวนมาก สร้างยากกว่า ขนาดเท่ากันมีกำลัง(แรงม้า)ต่ำกว่าเครื่องยนต์สองจังหวะ
 
สำหรับการใช้กับรถยนต์ เครื่องยนต์สี่จังหวะมีข้อได้เปรียบเครื่องยนต์สองจังหวะหลายประการ ดังนั้นรถยนต์ส่วนใหญ่จึงใช้เครื่องยนต์สี่จังหวะ
 
 
 
 
 อ้างอิงจาก :  ฟิสิกส์ราชมงคล
 
 
 
 
 

เนื้อหาโดย: 9engineer.com (http://9engineer.com/)