Двухтактные и четырехтактные моторы: РВС-технология — ДРАЙВ
Сравнивая четырехтактный двигатель с двухтактным, стоит обратить внимание на отличия в их конструкции и работе. Так, в четырехтактном моторе рабочий цикл состоит из 4 основных этапов. После впуска и сжатия происходит сгорание топливовоздушной смеси, за счет чего приводится в движение поршень. На последнем этапе из цилиндров мотора вытесняются отработанные газы.
Функционирование двухтактного двигателя несколько проще. Так, один цикл здесь состоит из сжатия и рабочего хода.
Лодочные моторы, как и силовые агрегаты для квадроциклов, газонокосилок и прочей малогабаритной спецтехники, в большинстве случаев являются именно двухтактными. На это есть несколько причин:
1. Скромные габариты.
За счет отсутствия громоздких смазочных и газораспределительных систем двухтактные лодочные моторы могут похвастать компактностью.
2. Высокая литровая мощность.
В двухтактном двигателе один рабочий ход соответствует одному обороту коленвала. Поэтому его литровая мощность – соотношение мощности к объему двигателя – где-то в полтора раза больше, нежели у четырехтактного агрегата.
Четырехтактный двигатель также имеет ряд преимуществ:
- Низкий уровень шума.
- Экономичность.
- Длительный ресурс работы.
- Чистота выхлопа.
Смазочная система моторов отличается. Для двухтактных моделей приходится смешивать моторное масло и бензин, сохраняя нужную пропорцию. Четырехтактные моторы – типичный пример классической смазочной системы с масляным насосом, клапанами, фильтрами и трубопроводной магистралью. Невзирая на свои отличия, преимущества и недостатки, обе разновидности двигателей нуждаются в своевременном обслуживании.
А как поступить, если нужно восстановление мотора, при этом средств на капитальный ремонт не хватает. В таком случае предлагаем вам ознакомиться с продукцией РВС-Мастер.
Что такое РВС-технология? Результаты обработки РВС-составом
Благодаря обработке силового агрегата с помощью геомодификатора трения RVS-Master можно добиться потрясающих результатов:
1. Снижение шумности.
2. Восстановление номинальных размеров деталей мотора – устранение износа.
3. Увеличение компрессии.
4. Снижение потребления топлива (средний показатель экономичности 5–7%).
5. Увеличение мощности мотора и его тяговых характеристик.
Заказывайте RVS-Master 2 Strock Engine, ориентируясь на объем двухтактного мотора!
Больше полезной информации по подбору товара можно узнать здесь à http://rvsmaster.ru/catalogue/_dvuhtaktniy_dvigatel
Что лучше — двухтактный или четырехтактный генератор?
Так или иначе с четырехтактными двигателями знаком каждый. Любой автомобиль оснащают именно таким мотором. Впуск, сжатие, расширение, выпуск — вот эти четыре такта. В случае с двухтактными двигателями схема упрощается до сжатия и расширения.
Впрочем, вдаваться в тонкости строения моторов мы не будем: слишком сложная тема, требующая времени. Будущего владельца бензинового генератора чаще интересует другое — какой двигатель будет лучше, эффективнее, удобнее, выносливее? С этих сторон мы и рассмотрим двухтактные и четырехтактные генераторы.
Двухтактный генератор
Такой генератор стоит недорого, удобен в эксплуатации, может иметь высокую мощность при небольшом объеме. Он обладает одной важной особенностью: двигатель в нем работает на смеси бензина и моторного масла. Сама смесь быстро приходит в негодность. Уже через две недели использовать ее нельзя.
Это значит, что всякий раз вам придется брать с собой бензин и моторное масло в отдельных емкостях, а затем смешивать их непосредственно перед применением. Заправить полный бак, а затем пользоваться топливом, пока оно не кончится, нельзя. Всякий раз придется точно рассчитывать расход топлива.
Вторая особенность — небольшой срок службы. Двухтактный бензиновый двигатель способен проработать в два раза меньше, чем четырехтактный.
Четырехтактный генератор
Из-за своей конструкции бензиновый четырехтактный мотор имеет меньшую мощность при том же объеме. В эксплуатации он не отличается от автомобильного двигателя. В частности, вам придется заливать большой объем масла в двигатель, ставить специальный фильтр, а затем периодически заменять и то, и другое. Бензин заливается отдельно, в бак. Теоретически можно продержать бензин в баке на протяжении полугода, на практике часто качество топлива оставляет желать лучшего, а не все двигатели нормально переносят бензин с осадком.
Четырехтактный генератор удобен: не нужно готовить смесь, достаточно лишь раз залить масло, а дальше останется только заправлять бензином. Он же и стоит дороже, и служит раза в два дольше двухтактного.
Что же лучше?
Рекомендовать тот или иной тип генератора мы не будем. Каждый из них имеет свои преимущества и сферу применения. Так, двухтактный генератор идеален для редких поездок на природу, когда нужен небольшой и недорогой источник электроэнергии.
Четырехтактный двигатель больше подойдет для любителей частых вылазок за город, для дачи, а также для строительно-отделочных работ. В этом случае он себя оправдает.
Чем отличается двухтактный двигатель от четырехтактного. Двухтактный и четырехтактный двигатель внутреннего сгорания
Ход поршня между двумя мертвыми точками называется тактом, который равняется повороту коленчатого вала на 180 градусов. Соответственно, различают двухтактные моторы (рабочий цикл происходит за один такт) и четырехтактные (цикл за два такта). Различия между двумя типами моторов довольно серьезные, и, как следствие, это напрямую влияет на их применение в различных механизмах.
Двухтактные моторы
В двухтактном двигателе одного оборота коленчатого вала хватает для завершения рабочего цикла. Этот оборот в свою очередь осуществляется в два этапа (такта) – сжатие и расширение, отсюда мотор и получил свое название. Двухтактные двигатели отличает отсутствие клапанов, роль которых выполняет поршень. Вообще значение поршня в таких моторах очень велико: перемещаясь, он открывает и закрывает продувочные окна (как впускные, так и выпускные). Если внешне сравнивать двухтактный и четырехтактный двигатель, то конструкция первого варианта гораздо проще. В этом можно убедиться, почитав ниже определение четырехтактного мотора.
Четырехтактные моторы
Рабочий цикл четырехтактного мотора имеет четыре этапа (такта). Помимо сжатия и расширения (второй и третий этап соответственно) добавляются впуск (первый такт) и выпуск (четвертый такт). На первом этапе поршень осуществляет движение из одной мертвой точки в другую – из нижней в верхнюю. Впускной клапан открывается, и в цилиндр мотора попадает необходимое количество свежей топливно-воздушной смеси. На финальном этапе (выпуск) поршень достигает верхней мертвой точки, и выпускной клапан закрывается. После чего рабочий цикл четырехтактного мотора начинается заново.
Четырехтактный двигатель
Сравнение
Различие в количестве тактов – очень важное, но далеко не единственное отличие между двухтактными и четырехтактными моторами. Существует еще целый ряд отличий, которые исходят из преимуществ и недостатков того или другого двигателя.
Вот основные признаки отличия:
- Двухтактные двигатели весят на порядок меньше, даже при условии, что количество лошадиных сил одинаково. Яркий пример: при пятнадцати лошадиных силах двухтактный двигатель будет весить 36 килограмм, а четырехтактный – почти на десять килограмм больше.
- Конструкция четырехтактных двигателей заметно сложнее, и процесс производства дольше. Все эти факторы оказывают прямое влияние на цену – четырехтактные моторы стоят дороже.
- Перевозка и эксплуатация двухтактного двигателя заметно проще. Его можно перевозить практически в любом положении, а чтобы использовать, достаточно достать, установить и завести.
- Расход топлива двухтактного двигателя примерно в полтора раза больше (при одинаковых лошадиных силах).
- Четырехтактные моторы, если завести их на полную мощность, работают чуть тише, нежели двухтактный вариант. Разница в шуме незначительна, однако она существует, и здесь преимущество у четырехтактных двигателей.
- Еще одно преимущество четырехтактников – меньшая вибрация и дым. Причем второе отличие крайне важно именно для двигателей, потому большинство людей выбирает мотор, при работе которого образуется меньше дыма (не так вредно для здоровья человека и меньшее загрязнение для окружающей среды).
Выводы сайт
- Двухтактные двигатели весят меньше.
- Четырехтактные двигатели имеют более сложную конструкцию и стоят дороже.
- Разная сложность в перевозке и эксплуатации.
- Разный расход топлива при одинаковом количестве лошадиных сил.
- Четырехтактные моторы издают меньший шум при работе.
- Двухтактные двигатели при работе выделяют больше дыма.
Цикл работы ДВС (двигателя внутреннего сгорания) состоит из нескольких процессов, продуктом производства которых является выделение мощности (энергии), а мощность, в свою очередь, воздействует на коленчатый вал (коленвал) двигателя.
Цикл работы ДВС включает в себя:
- наполнение цилиндра топливом;
- сжатие топливной смеси;
- воспламенение топлива;
- расширение газов с последующей очисткой цилиндра от них.
Движение поршня , совершаемое в одном направлении (вниз или вверх), называется тактом двигателя. За время одного оборота коленвала происходит два такта. Рабочим ходом поршня называется такт, при котором происходит полезная работа в результате расширения сгоревших газов.
Те двигатели, у которых рабочий цикл состоит из двух тактов (за один оборот коленвала), называют двухтактными. Те же двигатели, у которых рабочий цикл состоит из четырех тактов (за два оборота коленчатого вала), называют четырехтактными. Четырех- и двухтактные двигатели могут быть как дизельными, так и бензиновыми (карбюраторными). Так каковы же основные конструктивные и эксплуатационные особенности четырехтактных и бензиновых двухтактных двигателей внутреннего сгорания? Ознакомление с принципом работы каждого из них поможет лучше это понять.
Принцип работы четырехтактного двигателя
Работа в четырехтактном двигателе совершается за 4 такта: впрыскивание топлива, сжатие топливной жидкости, воспламенение жидкости и расширение рабочего хода, выпуск продуктов горения.
Из ВМТ (верхняя мертвая точка) опускается поршень в НМТ (нижняя мертвая точка) при впрыскивании топливной жидкости. В этом такте также происходит открытие впускного клапана при помощи кулочка распредвала (распределительного вала). Именно через этот клапан в цилиндр двигателя попадает топливная смесь.
Когда поршень совершает обратный ход (из НМТ в ВМТ), топливная смесь сжимается и ее температура стремительно возрастает.
Между электродов свечи (за долю секунды до конца сжатия) образуется искра. Топливная смесь поджигается и в процессе горения выделяет горючие газы, которые под действием высокого давления толкают вниз поршень. Это и называется рабочим ходом двигателя. Вся полезная работа совершается именно в этом такте.
Когда поршень вернется с нижней мертвой точки произойдет открытие впускного клапана и движущийся поршень сможет вытолкнуть из цилиндра продукты горения (отработанные газы). После того как произойдет выпуск, в ВМТ клапан закроется и цикл повторится снова.
Рабочий процесс двухтактного двигателя включает в себя два такта: сжатие топлива и расширение (рабочий ход ДВС). Во время расширения и сжатия в двухтактном двигателе происходит выпуск продуктов горения (отработанных газов) и впрыскивание топливной жидкости. Именно в этом главное отличие двухтактного ДВС от четырехтактного.
Поршень совершает движение из НМТ в ВМТ в процессе сжатия. Однако для начала должно закрыться продувочное окно (через него топливная смесь поступает в цилиндр), а затем и выпускное окно (через него происходит выброс отработанных газов). Когда все условия будут выполнены произойдет сжатие смеси из бензина и воздуха (воздушно-бензиновая смесь).
При рабочем ходе в кривошипной камере повышается давление, которое сжимает топливо, попавшее в нее во время предыдущего такта. Как только верхняя поверхность поршня (его уплотнительное кольцо) достигнет выпускного окна, произойдет его открытие и выпуск в глушитель отработанных газов. Двигаясь дальше , поршень откроет продувочное окно и в цилиндр поступит топливная смесь, которая находилась до этого в кривошипной камере под давлением. В процессе впуска смесь вытеснит все остатки продуктов горения и осуществит так называемую продувку, заполняя собой все надпоршневое пространство. Рабочий цикл повторится вновь, как только поршень достигнет НМТ.
Конструктивные и эксплуатационные отличия
Основное отличие этих сложных устройств состоит в том, что у них различаются механизмы газообмена, то есть механизмы выделения отработавших газов и подачи топливо-воздушной смеси. В четырехтактном двигателе существует специальный газораспределительный механизм, который в определенное время закрывает и открывает выпускные и впускные клапана. С его помощью и происходит заполнение и очистка цилиндра.
В двухтактном же двигателе такого механизма нет и все процессы очистки и заполнения совершаются параллельно с тактами расширения и сжатия. Поршень же все это время находится вблизи НМТ. Для этих процессов в стенках цилиндра расположены два отверстия: продувочное и впускное. Продувочное отверстие отвечает за выпуск продуктов сгорания, а впускное — за подачу топлива в цилиндр. Газораспределительный механизм, как мы уже говорили, в таком двигателе отсутствует, а значит и отсутствует и сложная система клапанов. Это делает двухтактный двигатель значительно легче и проще.
Литровая мощность . В четырехтактном двигателе весь рабочий ход совершается когда коленвал сделает два оборота, а в двухтактном каждый оборот коленвала подразумевает собой рабочий ход. Теоретически двухтактный двигатель должен иметь большую (в 2 раза) литровую мощность двигателя внутреннего сгорания, нежели четырехтактный. Литровой мощностью принято называть отношение мощности двигателя к его литражу.
Однако практика показывает, что это не всегда так. Как правило, такое соотношение находится в пределах от 1,5 до 1,8. Такое происходит по ряду причин: поршень не полностью использует свой ход из-за расширения, механизм освобождения отработавших газов в цилиндре уступает механизму четырехтактного двигателя, часть мощности тратится на продувку цилиндра и прочие особенности газообмена двухтактного двигателя.
Потребление топлива . Хотя двухтактный двигатель и превосходит четырехтактный по удельной и литровой мощности, он значительно проигрывает ему по экономичности. Поступающая из кривошипно-шатунной камеры в цилиндр топливная жидкость, смешанная с воздухом, вытесняет собою отработавшие газы. Поэтому какая-то часть топлива удаляется с отработавшими газами, попадая в выхлопные каналы, и соответственно двигатель теряет часть полезной работы.
Смазка . Двухтактные двигатели отличаются в принципах смазки двигателя от четырехтактных. Чтобы смазать 2-х тактную модель, необходимо создать специальную смесь из бензина и моторного масла (5:1, как правило). Такая смесь из бензина , воздуха и масла отлично смазывает все элементы двигателя: зеркало цилиндра, подшипники коленвала и шатуна, ведь она циркулирует не только в кривошипной, но и поршневой камере. Когда произойдет возгорание смеси, масло, которое на данный момент имеет вид мелких капель, сгорит так же быстро, как и бензин. Все продукты горения удалятся с отработанными газами.
Как правильно проводить смазку
Для того чтобы смешать бензин с маслом можно использовать два способа. Простой — перемешать масло с топливом перед заливкой в бак и сложный — подразумевает раздельную подачу топлива и масла. В последнем случае масло-топливная смесь будет образовываться в находящемся между цилиндром и карбюратором впускном патрубке.
Также во втором случае в дизельном или бензиновом двигателе должен быть предусмотрен масляной бачок, а также трубопровод, который должен быть соединен вместе с плунжерным насосом. Такой насос будет подавать масло в нужном количестве (зависит от количества бензина и воздуха). Положение ручки подачи «газа» напрямую влияет на производительность насоса. Чем меньше топлива подается, тем меньше поступит масла и наоборот.
Производители двигателей утверждают, что такая система смазки является более правильной и совершенной. При ней снижается расход масла, уменьшается количество дыма, снижается образование нагара, поскольку при малых нагрузках соотношение бензина к маслу достигает лишь 200:1. Такую систему активно используют производители двухтактных скутеров или мотоциклов малой кубатуры.
В четырехтактных моделях масло подается отдельно от бензина и не смешивается с ним. Для этого используется классическая система смазки, которая состоит из: фильтра, клапанов, масляного насоса и трубопроводной магистрали. Вместо масляного бочка здесь может находиться картер («мокрая» система смазки) или отдельностоящий бачок («сухая» система смазки).
Почти во всех двигателях существуют фильтры очистки масла, которые очищают жидкость от продуктов износа различных деталей. Для охлаждения масла (оно имеет свойство нагреваться в процессе работы) можно установить охлаждающий радиатор.
Так как в двухтактных двигателях в процессе работы масло имеет свойство сгорать (в отличие от четырехтактных), то оно должно обладать особыми свойствами. К примеру, масло для двухтактных моделей не должно оставлять много нагара, в виде сажи и золы, в то время как масло, используемое в четырехтактных двигателях, должно как можно более продолжительное время обеспечивать стабильность характеристик.
Сравнение параметров
Благодаря небольшому весу, простоте обслуживания и высокой удельной мощности двухтактные модели обладают широкой областью применения. Во многих бензиновых устройствах (косилках, бензопилах) даже не возникает вопроса о том, какую модель ДВС использовать. Однако двухтактные сдают свои позиции из-за высокой таксичности и шумности. Поэтому принято считать , что в каждой модели есть свои плюсы и минусы и выбирать, какой двигатель лучше использовать в том или ином случае, лучше по обстоятельствам.
Поршневые моторы заняли ведущие позиции в хозяйственной деятельности человека. Попытка заставить 4ех тактный двигатель работать более эффективно, приводило к разработке всевозможных вероятных и невероятных конструкторских схем двигателя и процесса их работы. Одна из этого разнообразия поршневых схем с измененным процессом работы оказалась жизнеспособной и широко внедрилась в технику.
В зависимости от количества тактов рабочего цикла ДВС делятся на две основные группы: двухтактные и четырехтактные двигатели. В двухтактных моторах их есть только два: такт сжатия и такт расширения или рабочий ход. В четырехтактных их четыре: впуск, сжатие, расширение или рабочий ход и выпуск. На первый взгляд может показаться, что первый вариант более выигрышный, ведь рабочий цикл повторяется при каждом обороте коленчатого вала и энергия вырабатывается в два раза интенсивнее, но на самом деле это не совсем так, о чем напрямую свидетельствует ограниченное применение двухтактных двигателей особенно в крупных машинах, установках и агрегатах с высоким уровнем потребления топлива. Чтобы понять причины потери энергии во время рабочего цикла, нужно рассмотреть работу двигателя.
Процесс работы двигателя
Рабочий цикл 2-хтактного двигателя включает в себя следующую последовательность действий:
— на такте сжатия поршень в цилиндре перемещается из нижней мертвой точки (НМТ) к верхней (ВМТ). Через продувочное окно топливный заряд попадает в надпоршневое пространство – камеру сгорания, после чего поршень перекрывает собой это окно. Поднимаясь выше, он постепенно перекрывает и выпускное окно, через которое удаляются продукты сгорания. При этом в пространстве под поршнем (кривошипной камере) образуется разрежение, и оно заполняется новой порцией топлива. При достижении поршнем ВМТ сжатый топливный заряд воспламеняется;
— на такте расширения газы, образовавшиеся при сгорании топлива, давят на поршень, он опускается вниз, открывая сначала выпускное окно, а затем продувочное. Через первое окно расширенные газы попадают в глушитель и выводятся наружу. Одновременно при движении поршня вниз в кривошипной камере, заполненной топливом, повышается давление. Топливо выталкивается вверх в цилиндр, заполняя надпоршневое пространство и выталкивая остатки отработанных газов. После чего цикл повторяется.
Такой принцип работы позволяет двухтактным двигателям обойтись без газораспределительной системы, характерной для четырехтактных моторов, которая управляет впускным и выпускным клапанами. С одной стороны это упрощает конструкцию и уменьшает вес, но с другой газообмен в камере сгорания далеко не идеальный. При двухтактном режиме работы при продувке цилиндра вместе с отработанными газами в глушитель попадает и определенное количество несгоревшего топлива, что влечет за собой его перерасход и повышает токсичность выхлопных газов.
Виды газораспределительной системы
Так как продувочные окна в цилиндре порой располагаются на одном уровне, то газообмен внутри цилиндра затруднен, не весь объем цилиндра продувается свежей порцией воздушной смеси, и часть отработанных газов остается в цилиндре. Для того, чтобы сменить отработанные газы на свежую порцию воздуха более эффективно и быстро, существует конструктивные особенности поршня и расположения продувочных окон в цилиндре. Различают несколько вариантов осуществления продувки цилиндров:
Контурная продувка
Контурная продувка в свою очередь делится на возвратно-петлевую, дефлекторную и высотную. Во всех этих видах есть один существенный недостаток: перерасход топлива из-за удаления несгоревшего топливного заряда во время продувки.
П- или Л-образная продувка
П- или Л-образная продувка более эффективная в плане экономии топлива, но при этом температура около выпускного окна значительно повышается. Конструктивная особенность в том, что для ее осуществления необходимы двухцилиндровое исполнение мотора. Одна пара цилиндр — поршень выступает в роли впускающих газы, а другая пара в роли выпускающая газы.
Клапанная или клапанно-щелевая продувка
Клапанная или клапанно-щелевая продувка в отличие от других видов требует наличия ГРМ, который управляется клапанами. Клапан может использоваться и для подачи заряда, и для удаления продуктов сгорания. При клапанно-щелевой продувке через клапан в головке цилиндра удаляются отработанные газы, а через окна (щели) поступает свежий заряд. Это уменьшает расход топлива и снижает токсичность отработанных газов, но усложняет конструкцию двигателя и может нарушить нормальный режим сгорания заряда из-за повышенной температуры.
Прямоточная продувка
Прямоточная продувка используется в двигателях с двумя поршнями, расположенными напротив друг друга в горизонтальном положении. В этом случае каждый поршень по ходу своего движения открывает и закрывает «свой» клапан: один поршень отвечает за впуск заряда, а второй – за удаление газов. Камерой сгорания в этом случае является пространство между поршнями. Этот вариант предусматривает наличие более сложного КШМ, а высокая температура внутри цилиндров требует дополнительного охлаждения и более прочных элементов. В то же время, это наиболее эффективный способ продувки, который обеспечивает полное удаление отработанных газов с минимальными потерями топливного заряда.
Особенности двухтактных двигателей
Особенность двухтактных двигателей – отсутствие системы смазки. Масло для смазки рабочих поверхностей трущихся деталей доставляется к ним прямо с топливной смесью. Есть два варианта получения такой смеси: изначально заливать в бак заранее приготовленный «коктейль» из топлива и моторного масла или же смешивать их во впускном патрубке, куда они поступают раздельно. Соотношение топлива и масла находится в пределах от 1:25 до 1:50. Моторное масло, как и топливо, сгорает во время рабочего такта, а продукты его сгорания выводятся вместе с отработанными газами.
Что касается мощности, двухтактные двигатели действительно мощнее своих четырехтактных конкурентов. В идеале их мощность при одинаковом литраже должна составлять 2:1 соответственно, но на деле из-за некачественного газообмена в цилиндрах это соотношение составляет 1,5:1. Удельная мощность или соотношение мощности и массы двигателя тоже выше у двухтактных моторов, ведь их вес намного легче, да и конструкция проще.
А вот расход топлива в двухтактных двигателях выше, чем у четырехтактных. Из-за несовершенной системы продувки цилиндров часть топливной смеси в прямом смысле слова вылетает в трубу. По этой причине такие двигатели практически не используются в автомобилях, тяжелой технике или мощных силовых установках, потребляемых большое количество топлива.
Еще один момент, отличающий двухтактный двигатель от четырехтактного – процесс сжигания топлива. Поскольку выпускное окно открывается практически сразу после воспламенения заряда, необходимо обеспечить достаточное время для его полного сгорания. В четырехтактном двигателе на процесс сгорания отводится целый рабочий цикл, а здесь – всего доли секунды. Чтобы добиться максимальной эффективности, в бензиновых моторах нужно точно определять углы опережения зажигания, а в дизельных – контролировать время подачи топлива. В современных моделях это достигается путем использования электроники.
Двухтактные двигатели могут быть как бензиновыми (карбюраторными или инжекторными), так и дизельными. Разница в принципе их работы заключается в том, что в первом случае в цилиндры сразу подается топливный заряд (смесь воздуха с топливом), а во втором – сначала воздух, а в конце первого такта – топливо, которое воспламеняется при контакте с горячим воздухом. Бензиновые двигатели широко используются в мотоциклах, малолитражных автомобилях, а также в газонокосилках, бензопилах и других агрегатах с ДВС. Дизельные моторы нашли применение в судостроении, раньше они также использовались на тепловозах, танках и с успехом применялись в авиации на бомбардировщиках Юнкерс. Сейчас же судостроение – чуть ли не единственная сфера их применения, где пришлась кстати их тихоходность и мощность, не превышающая 100 тыс. л.с. В отличие от четырехтактных двухтактные дизели не имеют разделенных камер сгорания, что дополнительно усложнило бы их конструкцию, так что дизельное топливо подается и смешивается с воздухом прямо в камере сгорания.
Итак, двухтактные двигатели имеют ряд преимуществ:
— простую конструкцию;
— небольшой вес;
— меньшие нагрузки на элементы конструкции;
— отсутствие системы смазки и ГРМ;
— большую литровую мощность в сравнение с четырехтактными.
В то же время, у двухтактных моторов есть и недостатки:
— повышенный расход топлива;
— токсичность выхлопных газов;
— меньший ресурс в сравнение с четырехтактным;
— шум во время работы;
— необходимость приготовления топливо-масляной смеси, что не только усложняет систему подачи топлива, но и повышает расход масла.
Выводы
Из вышесказанного можно сделать вывод, что двухтактные двигатели можно использовать в тех случаях, когда расход топлива не имеет значения, а важны такие характеристики, как небольшая масса и простота конструкции. Это идеальные варианты для переносных агрегатов, небольших автомобилей, а также мотоциклов и мопедов. Компактные размеры двухтактных двигателей позволило им основательно занять место в сфере, казалось бы совершенно далекой от той сферы, для которой были созданы ДВСы — в моделировании.
В последнее время двухтактные двигатели становятся все более популярными за счет использования в их конструкции электронных систем. Это позволяет снизить токсичность выхлопных газов, регулировать процессы подачи и сгорания топлива, что делает моторы более экологичными. Так что в скором будущем их сфера применения может значительно расшириться. Еще в начале 20 века начались разработка дизельных двухтактных двигателей. Одну из наиболее удачных схем разработал Хуго Юнкерс, а в 60-ых годах 20 века и советские моторостроители выдали образец инженерного чуда — оппозитный 2ух тактный дизельный мотор 5ТДФ с мощностью 700 л. с.
В конструкции двухтактных двигателей заложены огромные резервы по мощности и экономичности. Но из-за конструктивных особенностей их не удавалось реализовать в механическом виде. Вполне возможно электронные системы помогут «двухтактникам» занять лидирующую позицию среди двигателей внутреннего сгорания в ближайшее время.
Дорогой друг, сегодня поговорим о том, что значит четырехтактный двигатель. О истории его изобретения, принципе работы, особенностях, технических характеристиках и сферах применения.
Конечно, если у вас есть водительское удостоверение, то вы по крайней мере слышали этот термин, когда учились в автошколе. Но вряд ли тогда стали вникать во все тонкости, поэтому сейчас самое время разобраться, что же там происходит под капотом вашего железного коня.
В 19 веке уже были двигатели, но это были в основном большие механизмы, работающие на пару. Они конечно частично обеспечивали развивающуюся промышленность, но имели много недостатков.
Были тяжелые, имели низкий КПД, большие габариты, требовалось много времени на запуск и остановку, для эксплуатации нужны были квалифицированные рабочие.
Промышленникам нужен был новый агрегат без перечисленных недостатков они уже поняли что значит четырехтактный двигатель. И как при определенных условиях с его помощью можно повысить прибыль.
Его и разработал изобретатель Эжен-Альфонс Бо де Роша, а в 1867 году воплотил в металл Николаус Август Отто.
В то время это было чудо техники. Двигатель внутреннего сгорания отличался низкими эксплуатационными расходами, небольшими размерами и не требовал постоянного присутствия обслуживающего персонала.
Работало устройство по особому алгоритму, который и сейчас называют «цикл Отто». Спустя 8 лет, после запуска первого экземпляра, компания Отто выпускала уже более 600 силовых установок в год.
Очень быстро, из-за автономности и компактности, двигатели внутреннего сгорания получили широкое распространение.
Из чего состоит двигатель
Чтобы понять принцип работы, познакомимся с основными составляющими движка:
- (включает коленвал, поршни, шатуны) ‒ он необходим для преобразования поступательно-возвратных движений поршня во вращательное движение коленвала;
- головка блока вместе с газораспределительным механизмом, который открывает впускные и выпускные клапаны, для того чтобы поступала рабочая смесь и выходили отработавшие газы. ГРМ может включать один или более распредвалов, которые состоят из кулачков для толкания клапанов, самих клапанов и клапанных пружин. Для стабильной работы четырехтактного движка существует ряд вспомогательных систем:
- система зажигания ‒ для поджига горючей смеси в цилиндрах;
- впускная система ‒ для подачи воздуха и рабочей смеси в цилиндр;
- топливная система ‒ для непрерывной подачи топлива, получения смеси воздуха и горючего;
- система смазки – для смазки трущихся деталей, а также одновременного удаления продуктов износа;
- выхлопная система – для удаления отработанных газов из цилиндров, снижения токсичности выхлопа;
- система охлаждения – для поддержки оптимальной температуры движка.
Что значит четырехтактный двигатель и почему четыре такта
- Теперь, когда вы более-менее представляете устройство четырехтактного двигателя, можно рассмотреть рабочий процесс.
Он состоит из следующих этапов:впуск – поршень движется вниз, цилиндр заполняется горючей смесью из карбюратора через впускной клапан, который открываются кулачком распределительного вала. При движении поршня вниз, создается отрицательное давление в цилиндре, тем самым происходит всасывание рабочей смеси, а именно воздуха с парами топлива. Впуск продолжается пока поршень не достигнет НМТ (нижняя мертвая точка). В этот момент закрывается впускной клапан; - сжатие или компрессия – после того как будет достигнута НМТ начинает двигаться вверх к ВМТ (верхняя мертвая точка). При движении поршня вверх происходит сжатие, рабочая топливо-воздушная смесь сжимается, давление внутри цилиндра возрастает. Впускной и выпускной клапан закрыты;
- рабочий ход или расширение – в конце цикла сжатия (в ВМТ), рабочая смесь воспламеняется от искры в свече зажигания. Поршень от микровзрыва устремляется к НМТ.В процессе движения поршня от ВМТ к НМТ смесь сгорает, а увеличивающиеся в объеме газы толкают поршень, выполняя полезную работу. Именно по этой причине движение поршня в этом такте назвали рабочий ход. Впускной и выпускной клапан закрыты;
- выпуск выхлопных газов – в заключительном четвертом такте открывается выпускной клапан, поршень поднимается в верхнюю точку и выталкивает продукты сгорания из цилиндра в выхлопную систему, пройдя через глушитель, они попадают в атмосферу. После достижения поршнем ВМТ выпускной клапан закрывается, затем цикл повторяется. Эти четыре такта представляют собой рабочий цикл мотора. Тактом же именуется движение поршня вверх или вниз. Один оборот коленчатого вала соответствует двум тактам, а два оборота – 4 тактам. Отсюда пошло название четырёхтактного двигателя.
От чего зависит мощность четырехтактного ДВС
Тут вроде бы всё ясно — мощность поршневого двигателя в основном определяется:
- объёмом цилиндров;
- степенью сжатия рабочей смеси;
- частотой вращения.
Поднять мощность четырехтактного двигателя также можно повысив пропускную способность тактов всасывания и выхлопа, увеличив диаметр клапанов (особенно впускных).
Так же максимальная мощность получается при максимальном заполнении цилиндров, для этого используют турбины принудительной подкачки воздуха в цилиндр. В следствии чего повышается давление в цилиндре и соответственно КПД двигателя значительно возрастает.
Применение в настоящее время
Четырёхтактные двигатели бывают бензиновыми и дизельными. Применяются эти двигатели на транспортных или стационарных энергоустановках. Использовать такой двигатель рекомендуется в случаях, когда есть возможность регулировать соотношение оборотов, мощности и крутящего момента.
Например, если двигатель, работает в паре с электрогенератором, то нужно выдерживать нужный диапазон оборотов. А при использование промежуточных передач, четырёхтактный двигатель можно адаптировать к нагрузкам в достаточно широких пределах. То есть использовать в автомобилях.
Вернёмся к истокам его создания. В группе изобретателя Отто работал очень талантливый инженер Готлиб Даймлер, он понял что значит четырехтактный двигатель, его перспективы развития, и предложил на базе четырёхтактного двигателя построить автомобиль. Но шеф не посчитал нужным что-то менять в двигателе, и Даймлер, увлеченный своей идеей, покинул мэтра.
И через некоторое время, вместе с другим энтузиастом Карлом Бенцом в 1889 году создали автомобиль, который приводился в движение именно бензиновым четырехтактным двигателем внутреннего сгорания изобретателя Отто.
Эта технология с успехом используется и сегодня. В случаях, когда силовая установка работает на переходных режимах или режимах со снятием частичной мощности ‒ она незаменима, так как обеспечивает стабильную устойчивость процесса.
Теперь, дорогой друг, ты в общих чертах знаешь что значит четырехтактный двигатель, где он используется. Теперь ты стал на голову выше. Но не скупись полученой информацией, поделись с друзьями. К твоим услугам кнопки социальных сетей.
Да и подписаться можно на наш блог, чтобы всегда быть в курсе интересного материала, а его всегда много и будет еще больше.
До новых встреч!
Какой лодочный мотор выбрать? (сравнение двух и четырехтактных моторов.)
Извечный спор, какой мотор лучше двухтактный или четырех, то и дело разгорается вновь и вновь на разных рыболовных ресурсах. Одни водомоторники с пеной у рта доказывают, что двухтактник это «то, что доктор прописал!» Другие же наоборот утверждают, что лучше четырехтактника и быть не может!
Скажу сразу, что оба вида моторов имеют свои преимущества и недостатки, а исходить при покупке ПЛМ нужно из того, что необходимо именно вам под ваши условия использования. То есть после сравнения 2 и 4-тактников, выбор должен остаться за вами. А я в свою очередь постараюсь привести веские доводы «за» и «против» обоих конструкций.
Экологичность.
Двухтактный лодочный мотор сконструирован таким образом, что масло смазывающие коленвал, неизбежно попадает в камеру сгорания. В идеале оно должно там сгорать вместе с бензином и сгоревшее выходить как выхлопной газ. Но, как говориться, идеального в мире ничего нет, и конструктора тоже люди, поэтому в реальности все немного по другому. Новое топливо попадает в камеру сгорания практически в то же время, когда выводятся выхлопные газы. Это то и приводит к попаданию в выхлопной газ рабочей или не до конца сгоревшей смеси, которая в конечном итоге оказывается в водоеме.
Относительно норм закона в США и странах евросоюза вроди как запрещена продажа и использование двухтактных моторов из-за повышенных норм загрязнения окружающей среды. Так что если вы покупаете мотор и хотите пройти под ним всю Европу, то однозначно берите четырехтактный. В России предпосылок для принятия таких норм и законов пока нет, наше правительство больше интересует зимнее — летнее время и всякая прочая лабуда, экология и запрет на продажу сетей в их планы не входит, как и многие другие аспекты улучшения экологии и повышения уровня жизни населения. Отсюда следует, что мы смело можем ходит и с двухтактными моторами. Тут остался еще один немаловажный момент, если вы ярый защитник окружающей среды, то ответ какой мотор лучше вы уже получили.
Вес мотора
В четырехтактных моторах каждый четвертый такт является рабочим. У двухтактников, соответственно рабочим будет каждый второй. В идеале должно быть так, что двухтактные моторы мощней четырехтактных в два раза (при одинаковых объемах камер сгорания). На деле все немного по другому. Конструктивные недочеты, такие, как например, попадание в рабочую смесь отработанной и свежей смеси в выхлоп, понижает этот показатель где-то в 1.7 раза. Но, так или иначе, получается, чтоб добиться одинаковой мощности на валу (а именно она нам интересна), нужен двухтактный двигатель меньшего размера, чем четырехтактный. А раз размер меньше, то и мотор легче. То есть, если основным критерием при выборе мотора является его вес, то тут следует склоняться к покупке двухтактного мотора. Собственно где важен вес? В том случае если ваша лодка стоит на лодочной станции или в гараже на прицепе в собранном состоянии, и вы повесили мотор на транец, забыв об этом до момента обслуживания или ремонта…В этом случае вес мотора имеет значение? Думаю, нет!
А вот если вы каждый раз надуваете лодку на берегу, каждый раз устанавливая мотор на транец, и снимаете его после рыбалке или прогулки, да еще и храните комплект на балконе… тут, думаю, каждый согласится, что вес имеет значение.
Чем короче лодка, тем большую роль имеет вес на корме, и в этом случае вам придется постоянно нагружать нос, чтоб безопасно подойти к мотору или выйти в режим глиссирования.
Если вы используете большую лодку ПВХ и вам приходиться собирать — разбирать её на берегу, а на транец при этом вешаете 15 кобыл, то тридцати килограммовый мотор (двухтактный) еще можно подцепить одному, а 50кг (четырехтактный) прикрутить без посторонней помощи будет не просто, если вы не занимаетесь бодибилдингом или не штангист тяжеловес.
Экономия
При одинаковой мощности четырехтактные лодочные моторы стоят дороже своих двухтактных собратьев. Разница в цене может составлять до 50%. Все это обусловлено конструктивными особенностями четырехтактника.
Топливо
Не секрет что КПД четырехтактного мотора выше, он кушает меньше бензина и масла. Опять же все дело в конструкции моторов. Насколько это важно именно вам, решайте сами. Если вы выходите на водоем пару раз в месяц, то возможно ваши внуки окупят разницу цен, но если вы каждый день выходите на воду и мотор отдыхает лишь в период ледостава, то затраты на топливо будут ощутимыми и тут необходимо задуматься какой мотор лучше.
Бытует мнение, что у четырехтактного мотора ресурс гораздо больше, чем у двухтактного конкурента. На самом деле эти утверждения сплошная теория. Допустим, что моторесурс двигателя заявлен в 2000м.ч. Чтоб установить это практически, необходимо весь сезон «жидкой воды» ходить по водоему туды-сюды, при чем круглосуточно. Невзирая на отдых и погодные условия. Либо ездить три сезона, каждый день, по восемь часов в сутки. Для полноты данных необходимо использовать несколько лодочных моторов. Какова будет стоимость такой проверки, даже трудно представить. На самом деле, если и были какие-то испытания, то они слишком условны, так как скорей всего спонсировались производителем ПЛМ, а значит судить о достоверности данных сложно. Так что о моторесурсе лодочных моторов судить сложно, так как просчитывались они скорей всего только на компьютере или бумаге. В этом плане очень проблематично с уверенностью сказать, какой мотор лучше.
Обслуживание и ремонт
Любой механизм со временем требует ремонта. И тут думаю понятно, что чем больше стоимость мотора, тем дороже на него запчпсти. Если у вас руки растут, откуда надо, и вы способны сами разбираться в механизмах, обслуживать и ремонтировать двигатель, то предпочтительней остановиться на покупке двухтактного мотора. Эти моторы просты, по ним больше специалистов, они дольше не снимаются с производства. Есть умельцы способные прекрасно настраивать двухтактники прямо на воде.
Прочие нюансы
Шум мотора. Уровень шума у двухтактных моторов выше, чем у четырехтактных собратьев. Особенно это заметно на полном и на самом малом ходу. Поэтому, если вы собираетесь троллинговать, то предпочтительней будет четырехтактный мотор. Так же двухтактник больше дымит, из-за присутствия в смеси масла, что превращает троллинг при попутном ветре в не комфортное времяпрепровождение. Тут вы быстро определитесь с выбором лодочного мотора, если вес не имеет ключевого значения.
Масло. Для двухтактного мотора применяется смесь бензина и масла, а четырехтактный работает на чистом бензине. И некоторые при выборе мотора видят в смешивании масла с бензином какие-то большие трудности. Для обкатки ПЛМ пропорции 1 к 25, а по окончании обкатки 1 к 50. У кого с арифметикой проблемы на столько, что не могут поделить литр на 25 или на 50. Многие сразу на заправке льют необходимое количество масла в канистру, и пока добираются до водоема, бензин с маслом смешивается, а при движении по водоему смесь продолжает перебультыхиваться. Да и сейчас те масла, которые производят для двухтактных моторов, самосмешивающиеся.
Транспортировка. Четырехтактные моторы необходимо перевозить в определенном положении, в то время как двухтактники можно транспортировать, как душа пожелает, хоть вверх винтом. Это обусловлено тем, что в четырехтактниках присутствует масло в картере и при неправильной транспортировке оно может вытечь. Многие сторонники двухтактов упоминают этот факт как очень значимый при выборе мотора, хотя на самом деле это ни на скорость, ни на мощность мотора не влияет, да и вообще не припоминаю, кому так сильно доставляла неудобство транспортировка четырехтактного мотора, чтобы стоило на этом заострять внимание.
Глиссирование. Для выхода на глисс необходима «правильная лодка», спроектированная не для тихих прогулок в водоизмещающем режиме. Попытка вывести такую лодку в режим глиссирования не приведет не к чему хорошему.
Так же выход в режим глиссирования зависит от веса лодки со всем ее содержимым и количеством лошадей под колпаком. Расчет примерно такой, что на одну кобылу должно приходиться 25-30 кг веса. Так как вес мотора тоже учитывается при подсчете выхода в режим глиссирования, то чем меньше его вес, тем больше шансов выйти на глисс. Другая сторона медали – чем меньше вес, тем меньше лошадей. Приблизительно можно сказать так- если у вас небольшая ПВХ лодка с транцем, то лучше взять пятерку в 2 такта, с ним наиболее вероятно выйти на глисс, чем с 4 тактником. Если речь идет о десяти кобылах или пятнадцати, то в этом случае вес не играет большой роли и если по другим параметрам вам вес не важен, то и заморачиваться нет смысла.
Надеюсь, статья вам оказалась полезной и многие вопросы по выбору ПЛМ у вас отпали.
С уважением, Мамба!
Двухтактные двигатели. В чём прикол?!
Все мотоциклисты знают, что бывают двигатели двух типов четырёхтактные и двухтактные, но немногие знают, в чём отличие, плюсы и минусы этих движков. Четырёхтактные двигатели применяются, как правило, на большинстве мотоциклов, на долю двухтактных остаются малокубатурные модели (125ссм и меньше), либо немногочисленные спортивные мотоциклы. В этой стать я не буду касаться скутеров и мопедов, которые в большинстве двухтактные.
Итак, в чём же отличия? Четырёхтактные двигатели сложнее в устройстве, зато более экономичны и надёжны, также их характеристика более ровная, мотоциклами с четырёхтактниками легче управлять, их характер спокойней двухтактных! Напротив двухтактники намного злее, у них выше литровая мощность, они проще устроены и меньше весят, но экономичность и экологичность этих моторов оставляет желать лучшего.
В четырёхтактнике газораспределение осуществляется за счёт специального механизма ГРМ, клапанов и распредвалов, а также их привода. В двухтактнике всё проще, там эти функции выполняют поршень и цилиндр, а также кривошипная камера, и, как правило, несколько вспомогательных устройств (лепестковый клапан, мощностная заслонка). Весь рабочий процесс протекает в двухтактнике за два хода поршня вверх и вниз, и один оборот коленчатого вала, каждый раз, когда поршень движется вниз, он совершает рабочий ход! В четырехтактном двигателе, процесс протекает за четыре хода поршня, и два оборота коленвала.
Вот уже несколько лет, в мировом мотостроении, наметилась четкая тенденция перехода от двух к четырём тактам, тому есть много причин, но основные это названные ранее: высокий удельный расход топлива и неэкологичность двухтактников. И, несмотря на большую стоимость четырёхтактников их процентное соотношение продолжает расти, даже в мире спорта!
Но рано ещё хоронить двухтактные движки, многие известные мотофирмы занимаются разработкой двухтактных двигателей нового поколения, с непосредственным впрыском топлива, уже после закрытия выпускных окон, такая технология позволяет устранить многие недостатки двухтактников.
История знает множество прекрасных двухтактных мотоциклов, наделенных характером, чего очень часто недостает четырехтактным байкам, вспомним хотя бы Suzuki RGV500, Suzuki RGV250Gamma, Honda NSR250R, Honda CRM250R, Honda NS400R, Kawasaki KDX250R, Yamaha TDR250, Yamaha RZV500R, Yamaha RZ350R. Эти мотоциклы имеют массу почитателей по всему миру, и ещё долго будут приносить своим хозяевам позитивные эмоции!
Устройство и принцип работы четырёхтактного двигателя и двухтактного двигателя с
Преимуществачетырёхтактных двигателей
|
Преимуществадвухтактных двигателей
|
Устройство и принцип работы четырёхтактного двигателя и двухтактного двигателя
Рабочий цикл четырёхтактного двигателя состоит из четырёх основных этапов — тактов.
Поршень — металлический стакан, опоясанный пружинящими кольцами (поршневые кольца), вложенными в канавки на поршне. Поршневые кольца не пропускают газов, образующихся при сгорании топлива, в промежутке между поршнем и стенками цилиндра. Пoршень снабжен металлическим стержнем — пальцем, соединение с шатуном. Шатун передаёт прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.
1. Впуск — четырёхтактный двигатель
В процессе впуска поршень четырёхтактного двигателя идёт из верхней мёртвой точки (ВМТ) в нижнюю мёртвую точку (НМТ). Одновременно кулачком распредвала открывается впускной клапан, — в цилиндр четырёхтактного двигателя затягивается свежая топливно-воздушная смесь.
2. Сжатие — четырёхтактный двигатель
Пoршень четырёхтактного двигателя поднимается из НМТ в ВМТ, сжимая рабочую топливную смесь. Одновременно и значительно поднимается температура горючей смеси. Отношение рабочего объёма цилиндра в НМТ и объёма камеры сгорания в ВМТ называется степенью сжатия (не путать с компрессией). Степень сжатия — очень важный параметр, обычно, чем она больше, тем больше топливная экономичность двигателя. Но, для четырёхтактного двигателя с б́ольшей степенью сжатия требуется топливо с б́ольшим октановым числом, которое дороже.
3. Сгорание и расширение (рабочий ход поршня) — четырёхтактный двигатель
Незадолго до окончания такта сжатия горючая смесь воспламеняется искрой от свечи зажигания. Во время следования поршня из ВМТ в НМТ топливо сгорает, и под действием тепла сгоревшего топлива рабочая смесь расширяется, толкая поршень. Степень «недоворота» коленчатого вала двигателя до ВМТ при поджигании смеси именуется углом опережения зажигания. Опережение зажигания необходимо для того, чтобы давление газов достигло максимальной величины когда пoршень будет находиться в ВМТ. Тогда использование энергии сгоревшего топлива будет максимальным. Скороть горения топлива практически не меняется, то есть занимает фиксированное время, следовательно чтобы достичь максимальной производительности двигателя нужно увеличивать угол опережения зажигания пропорционально уровню оборотов коленвала. В старых двигателях эта регулировка производилась механическим устройством (центробежным и вакуумным регулятором воздействующим на прерыватель). В более современных двигателях для регулировки угла используется электронное опережение зажигания.
4. Выпуск — четырёхтактный двигатель
После НМТ такта рабочего хода поршня четырёхтактного двигателя открывается выпускной клапан, и поднимающийся поршень вытесняет отработанные газы из цилиндра двигателя. При достижении поршнем ВМТ выпускной клапан закрывается и четырёхтактный цикл начинается сначала.
Необходимо также помнить, что следующий процесс (например, впуск), необязательно должен начинаться в тот момент, когда закончится предыдущий (например, выпуск). Такое положение, когда открыты сразу оба клапана (впускной и выпускной), называется перекрытием клапанов. Перекрытие клапанов необходимо для лучшего наполнения цилиндра/-ов горючей смесью, а также для лучшей очистки цилиндра/-ов четырёхтактного двигателя от отработанных газов.
Четырехтактный двигатель скутера:
1 — цилиндр с головкой |
Для ещё большей наглядности посмотри видеоролик, наглядно показывающий работу четырёхтактного двигателя. На этом видео демонстрируется автомобильный четырёхцилиндровый шестнадцатиклапанный (то есть, в каждом цилиндре по два впускных и выпускных клапана, для лучшей продувки) двигатель, однако сути это не меняет.
В двухтактных двигателях все рабочие циклы (процессы впуска топливной смеси, выпуска отработанных газов, продувки) происходят в течении одного оборота коленвала (а не двух, как в четырёхтактных) за два (а не четыре) основных такта. У двухтактных двигателей отсутствуют клапаны (как в четырехтактных ДВС), их роль выполняет сам пoршень, который в процессе перемещения то закрывает, то открывает впускные, выпускные и продувочные окна. Поэтому двухтактный двигатель более прост в конструкции.
Мощность двухтактного двигателя при одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения вала теоретически в два раза больше четырехтактного за счет большего в 2 раза числа рабочих тактов. Однако неполное использование хода поршня двухтактного двигателя для расширения, худшее освобождение цилиндра от остаточных газов и затраты части вырабатываемой мощности на продувку приводят практически к увеличению мощности только на 60 — 70%.
Итак, рассмотрим конструкцию двухтактного ДВС, показанную на рисунке 1:
Двухтактный двигатель состоит из картера, в который на подшипниках с двух сторон установлен коленчатый вал и цилиндр.
Смазка всех трущихся поверхностей и подшипников внутри двухтактных двигателей происходит за счёт топливной смеси, — смеси бензина и масла в определённой пропорции. Из рисунка 1 видно, что топливная смесь (желтый цвет) попадает и в кривошипную камеру двухтактного двигателя (полость, где закреплен и вращается коленчатый вал), и в цилиндр. Смазки там нигде нет, а если бы и была, то смылась бы топливной смесью. Вот по этой причине масло и добавляют в определенной пропорции к бензину. Тип масла используется специальный, именно для двухтактных двигателей. Оно должно быть способно выдерживать высокие температуры и, сгорая вместе с топливом, оставлять минимум зольных отложений, то есть нагара.
Теперь о принципе работы. Весь рабочий цикл в двухтактных двигателях осуществляется за два такта.
1. Такт сжатия — двухтактный двигатель
Пoршень двухтактного двигателя поднимается от НМТ поршня (в таком положении он находится на рис. 2) к ВМТ поршня (положение поршня на рис.3), перекрывая сначала продувочное 2, а затем выпускное 3 окна цилиндра двухтактного двигателя. После закрытия поршнем выпускного отверстия в цилиндре начинается сжатие ранее поступившего в него топливной смеси. Одновременно в кривошипной камере 1 вследствие ее герметичности и после того как пoршень перекрывает продувочные окна 2, под поршнем создается разряжение, под действием которого из карбюратора через впускное окно и открывающийся клапан поступает горючая смесь в кривошипную камеру двухтактного двигателя.
2. Такт рабочего хода — двухтактный двигатель
При положении поршня около ВМТ сжатая рабочая смесь (1 на рис. 3) воспламеняется электрической искрой от свечи, после этого температура и давление смеси резко подскакивают. Под действием теплового расширения газов поршень двухтактного двигателя опускается к НМТ, в это время расширяющиеся газы сгоревшей смеси совершают полезную работу, толкая поршень. В это же время, опускаясь, пoршень создает высокое давление в кривошипной камере двухтактного двигателя (сжимая топливо-воздушную смесь в ней). Под действием давления клапан закрывается, не давая таким образом горючей смеси снова попасть во впускной коллектор и затем в карбюратор.
Когда поршень двухтактного двигателя дойдет до выпускного отверстия (1 на рис. 4), оно откроется и таким образом выйдут отработавшие газы в выпускную систему, давление в цилиндре понизится. При дальнейшем перемещении пoршень открывает продувочное (впускное) окно (1 на рис. 5) и горючая смесь, сжатая в кривошипной камере, поступает по каналу (2 на рис. 5), заполняя цилиндр и одновременно продувая его от остатков отработавших газов.
Далее цикл повторяется.
Немного о принципе зажигания. Так как топливной смеси нужно время для воспламенения, искра на свече появляется чуть раньше, чем пoршень достигает ВМТ. В идеале, чем быстрей движения поршня, тем раньше должно быть зажигание, потому что пoршень от момента искры быстрее доходит до ВМТ. Существуют механические и электронные устройства, меняющие угол зажигания в зависимости от оборотов двигателя.
У большинства скутеров до 2000 г.в. таких систем не было и угол опережения зажигания был установлен в расчете на оптимальные обороты. На некоторых же скутерах, например Honda Dio ZX AF35, установлен электронный коммутатор с динамическим опережением, то есть с опережением, зависящим от оборотов коленвала. С ним расширяющаяся горючая смесь совершает работу с максимальной полезной отдачей, и двигатель развивает больше мощности.
Преимущества и недостатки двух- и четырехтактных двигателей.
Двухтактные преимущества
1. Меньший вес. Пример: 15 л.с. Двухтактный 36 кг четырёхтактный 45 кг.
2. Цена. Четырёхтактные двигатели сложнее в производстве, состоят из большего количества деталей, поэтому всегда дороже двухтактников.
3. Удобство перевозки двухтактника. Можно возить в любом положении, перед началом эксплуатации не требует отвешивания. Т.е. достал из багажника, поставил, завел, поехал.
4. Двухтактный двигатель живее реагирует на ручку газа. В четырёхтактных для совершения полного рабочего цикла поршню необходимо сделать 2 полных оборота в то время как в двухтактных только один. Частый вопрос: А правда ли что четырёхтактный 15 л.с. бежит быстрее чем такой же двухтактный? Ответ: нет не правда. У обоих этих двигателей мощность на валу 15 л.с. При прочих равных условиях почему один двигатель должен ехать быстрее второго?
Двухтактные недостатки
1. Больший расход топлива. Напомним, примерный расход можно высчитать по формуле: для двухтактного 300 грамм на одну лошадинную силу, для четырёхтактного 200 грамм.
2. Шумность. На максимальных оборотах двухтактные двигатели как правило работают немного громче четырёхтактных.
3. Комфорт. Четырёхтактные двигатели не так вибрируют на малых оборотах (Касается только двухцилинровых двигателей. Одноцилиндровые и двух и четырёхтактные вибрируют примерно одинаково) и не так дымят как двухтактные.
4. Долговечность. Довольно спорный пункт. Бытует мнение, что двухтактные двигатели менее долговечны. С одной стороны это понятно, потому как масло для смазки трущихся элементов двигателя подается вместе с бензином, а значит работает не так эффективно в отличие от четырёхтактных двигателей где трущиеся элементы буквально плавают в масле. Но с другой стороны четырёхтактный двигатель по конструкции намного сложнее конкурента, состоит из значительно большего числа деталей, а золотой принцип механики «Чем проще тем надежнее» еще никто не отменял.
Какой же двигатель выбрать?
Взвесь все за и против изложенные выше и сделай выбор самостоятельно. Однозначного ответа на вопрос: какой из двигателей лучше ты не найдешь ни в одной из книг ни на одном из форумов. И у тех и у других типов двигателей есть свои поклонники.
Просмотров: 7046
Строение двигателей / Хабр
Недавно наткнулся на прекрасный
сайт(англ.), который по полочкам размусоливает и показывает строение большинства типов двигателей. Попытаюсь вольно и сжато пересказать самое на мой взгляд главное, совсем по пальцам и как для самых маленьких. Конечно можно было бы позаимствовать точные определения из авторитетных источников, но такой любительский перевод обещает быть единственным в своем роде 🙂
А можете ли Вы сходу объяснить Вашей девушке, в чем отличие бензинового двигателя от дизельного? Четырёхтактного и двухтактного движков? Нет? Тогда приглашаю под кат.
Работающий четырёхтактный двигатель впервые был представлен немецким инженером Николаусом Отто в 1876, с этих пор он также известен под названием цикл Отто. Но все же корректнее называть его четырёхтактным. Четырёхтактный двигатель является, наверное, одним из самых распространенных типов двигателей в наше время. Он используется почти во всех автомобилях и грузовиках.
Под четырьма тактами подразумеваются: впуск, сжатие, рабочий ход, и выпуск. Каждый такт соответствует одному ходу поршня, вследствие этого рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за два оборота коленчатого вала.
Впуск
Во время впуска поршень двигается вниз, втягивая свежую порцию воздушно-топливной смеси через впускной клапан. Отличительной особенностью рассматриваемого двигателя являтся то, что впускной клапан открывается за счет вакуума, образовавшегося в результате движения поршня вниз.
Сжатие
Крутящий момент подымает поршень, а тот в свою очередь сжимает воздушно-топливную смесь. Впускной клапан закрывается возрастающей силой давления, возникшей в результате поднятия поршня.
Рабочий ход
В верхней точке такта сжатия искра воспламеняет сжатое топливо. При сгорании топлива высвобождается энергия, которая воздействует на поршень, заставляя его двигаться вниз.
Выпуск
Когда поршень достигает свою нижнюю точку, выпускной клапан открывается и выхлопные газы выгоняются из цилиндра движущимся наверх поршнем.
В двухтактном двигателе рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за один оборот коленчатого вала, то есть за два хода поршня. Такты сжатия и рабочего хода в двухтактном двигателе происходят так же, как и в четырехтактном, но процессы очистки и наполнения цилиндра совмещены и осуществляются не в рамках отдельных тактов, а за короткое время, когда поршень находится вблизи нижней мертвой точки, с помощью вспомогательного агрегата — продувочного насоса. Wiki
Так как в двухтактном двигателе на каждое движение коленчатого вала приходится один рабочий ход — двухтактные двигатели всегда мощнее четырехтактных (если брать двигатели одинакового объема). Важным фактором в пользу первых является их более простая и легкая конструкция. Эти двигатели получили распространение в бензо-пилах, лодочных моторах, снегоходах, легких мотоциклах и моделях самолетов.
Бесспорными минусами данного типа двигателей являются их неэкономичность, так как значительная доля топлива не выгорает и выбрасывается вместе с выхлопными газами.
Впуск
Воздушно-топливная смесь всасывается в кривошипную камеру благодаря ваккууму, который создается во время движения поршня вверх.
Сжатие в камере сгорания
Во время сжатия впусковой клапан закрывается давлением в кривошипной камере. Топливная смесь сжимается на последней стадии такта.
Движение топливной смеси/выпуск
Ближе к концу такта, поршень заставляет сжатую воздушно-топливную смесь двигаться по впускному каналу из кривошипной камеры в главный цилиндр. Воздушно-топливная смесь вытесняет выхлопные газы, которые покидают главный цилиндр через выпускной клапан. К сожалению, цилиндр также покидает некоторое количество невыгоревшего топлива, из-за чего конструкция двухтактного двигателя считается менее экономичной.
Сжатие
После чего поршень подымается, движимый крутящим моментом, и сжимает топливную смесь. (В этот момент под поршнем происходит следующий такт впуска).
Рабочий ход
На вершине такта свеча зажигания воспламеняет топливную смесь. Возникшая энергия заставляет поршень двигаться вниз до завершения цикла. (В этот момент внизу цилиндра топливо сжимается в кривошипной камере).
Особенностью дизельного двигателя является измененная система воспламенения топлива.
Создав свой тип двигателя в 1897 Рудольф Дизель заявил, что его двигатель является самым эффективным из когда-либо созданных. До сих пор его детище стоит в ряду самых экономичных двигателей.
Впуск
Впускной клапан открывается и свежий воздух (без топлива), засасывается в цилиндр.
Сжатие
Когда поршень подымается, воздух сжимается и температура в цилиндре возрастает. В конце такта воздух раскаляется настолько, что температуры становится достаточно дря воспламенения топлива
Впрыск
Возле вершины такта сжатия топливный инжектор впрыскивает топливо в цилиндр. При контакте с горячим воздухом топливо воспламеняется.
Рабочий ход
При сгорании топлива высвобождается энергия, которая воздействует на поршень, заставляя его двигаться вниз.
Выпуск
Выпускной клапан открывается, заставляя выхлопные газы покинуть цилиндр.
Роторно-поршневой двигатель Ванкеля удивительное творение, предлагающее очень замысловатую перепланировку четырех тактов Отто-цикла. Был разработан Феликсом Ванкелем в 50-х годах прошлого века.
В двигателе Ванкеля трехгранный ротор с кольцевой шестернью вращается вокруг фиксированого зубчатого вала в продолговатой камере.
В наше время наибольшие усилия по разработке и популяризации данного типа двигателя прилагает Mazda, но все же четерыхтактный двигатель остается наиболее популярным. Также АвтоВАЗ использует данный тип двигателя в автожирах.
- Преимущества перед обычными бензиновыми двигателями:
- низкий уровень вибраций. Роторно-поршневой двигатель полностью механически уравновешен, что позволяет повысить комфортность лёгких транспортных средств типа микроавтомобилей, мотокаров и юникаров
- главным преимуществом роторно-поршневого двигателя являются отличные динамические характеристики: на низкой передаче возможно без излишней нагрузки на двигатель разогнать машину выше 100 км/ч на более высоких оборотах двигателя (8000 об/мин и более), чем в случае конструкции обычного поршневого двигателя внутреннего сгорания.
- Высокая удельная мощность(л.с./кг), причины:
- меньшие в 1,5-2 раза габаритные размеры.
- меньшее на 35-40 % число деталей
- Недостатки:
- Быстрый износ
- Склонности к перегреву
- Сложность в производстве
- Меньшая экономичность при низких оборотах
Впуск
Воздушно-топливная смесь попадает через впускной клапан на этом этапе вращения.
Сжатие
Топливная смесь сжимается здесь.
Рабочий ход
Рабочий ход, топливная смесь воспламеняется здесь, вращая ротор по кругу.
Выпуск
Выхлопные газы выходят здесь
Этот типа двигателя может приводится в действие паром, но чаще его можно встретить в маленьких моделях самолетов, где он работает на сжатом воздухе или углекислом газу.
На этой анимации отображен резервуар с CO2. Сжатый CO2 — это жидкость, которая освобождаясь переходит в газообразное состояние или же другими словами — при нормальных атмосферной температуре и давлении жидкий углекислый газ кипит, следовательно мы не ошибемся если скажем, что данный тип двигателя работает на пару CO2.
Впуск
На вершине цикла поршневой палец давит на шариковый клапан впуская находящийся под большим давлением газ в цилиндр.
Рабочий ход
Газ расширяется двигая поршень вниз
Выпуск
Когда поршень открывается выпускной клапан, находящийся под давлением газ покидает цилиндр.
Окончание
Крутящий момент возвращается поршень наверх, чтобы завершить цикл.
Ракетные и турбореактивные двигатели, по словам автора, поразительны по своей конструкции, но анимация их работы по его мнению слишком скучна.
Ракетный двигатель
Ракетный двигатель — простейшие из своего семейства, поэтому начнем с него.
Для того, что функционировать в открытом космосе ракетные двигатели для своей работы требуют запас кислорода, ровно как и топлива. Кислородно-топливная смесь впрыскивается в камеру сгорания где она беспрерывно сгорает. Газ под большим давлением выходит через сопла, вызывая тягу в обратном направлении.
Чтобы опробовать этот принцип самому, надуйте игрушечный шарик и выпустите его из рук — ракетный двигатель работает почти так-же 😉
Турбореактивный двигатель
Турбореактивный двигатель работает по тому-же принципу что и ракетный, с той лишь особенностью, что необходимый для горения кислород он берет из атмосферы. По своей конструкции он наиболее эффективен на больших высотах с разряженным воздухом.
Момент схожести: топливо беспрерывно сгорает в камере сгорания как и в ракетном. Расширевшийся газ покидает камеру сгорания через сопла, образуя тягу в обратном направлении.
Отличия: На своем пути из сопла некоторое количество давления газа ипользуется, чтобы раскрутить турбину. Турбина — это серия винтов, соединенныходним валом. Между каждой парой винтов находится статор (направляющий аппарат компрессора). Этот аппарат помогает газу проходить через лопасти винтов более эффективно.
Перед двигателем турбинный вал раскручивает компрессор. Компрессор работает схоже с турбиной, только в обратную сторону. Его функцией является повышение давления воздуха, попадающего в двигатель. Турбина выталкивает воздух, а компрессор засасывает.
Турбовинтовой двигатель
Турбовинтовой двигатель схож турбореактивным, с той лишь особенностью, что газ покидающий камеру сгорания вращает в большей степени турбину, которая в свою очередь вращает винт преед двигателем. Он и создает тягу. Эффективен на малых высотах.
Турбовентиляторный двигатель
Турбовентиляторный двигатель — это что вроде компромисса между турбореактивным и турбовинтовым. Он работает как турбореактивный, но есть одна особенность: турбинный вал вращает внешний вентялятор, который имеет больше лопастей и крутится быстрее пропеллера. Это помогает данному двигателю оставаться эффективным на больших высотах, где воздух рязряжен.
Источники:
www.animatedengines.com
- Ultimate Visual Dictionary, DK Publishing Inc., 1999
- Building the Atkinson Cycle Engine, Vincent Gingery, David J Gingery Publishing, 1996
- The Stirling Engine Manual, James G. Rizzo, Camden Miniature Steam Services, 1995
- Modern Locomotive Construction, J. G. A. Meyer, 1892, reprinted by Lindsay Publications Inc., 1994
- Five Hundred and Seven Mechanical Movements, Henry T. Brown, 1896, reprinted by The Astragal Press, 1995
- Model Machines/Replica Steam Models, Marlyn Hadley, Model Machine Co. , 1999
- Air Board Technical Notes, RAF Air Board, 1917, reprinted by Camden Miniature Steam Services, 1997
- Internal Fire, Lyle Cummins, Carnot Press, 1976
- Toyota Web site Prius specifications
- Steam and Stirling Engines you can build, book 2, various authors, Village Press, 1994
- Knight’s New American Mechanical Dictionary, Supplement Edward H. Knight, A.M., LL. D., Houghton, Mifflin and Company, 1884
- Thomas Newcomen, The Prehistory of the Steam Engine L. T. C. Rolt, David and Charles Limited, 1963
- An Introduction to Low Temperature Differential Stirling Engines James R. Senft, Moriya Press, 1996
- An Introduction to Stirling Engines James R. Senft, Moriya Press, 1993
UPD: Добавил двигатели Ванкеля и CO2, они мне показались наиболее интересными и практически полезными.
UPD2: Добавил описание целого семейства реактивных двигателей: ракетный, турбореактивный, турбовинтовой, турбовентиляторный.
РАЗЛИЧИЯ ЧЕТЫРЁХТАКТНЫХ И ДВУХТАКТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Двухтактные и четырехтактные двигатели Двигатели в кроссовых мотоциклах классифицируются по: * По способу осуществления рабочего цикла — четырехтактные и двухтактные. Двухтактные двигатели обладают большей мощностью на единицу объёма, однако меньшим КПД. Поэтому двухтактные двигатели применяются там, где очень важны небольшие размеры, но относительно неважна топливная экономичность, например, на мотоциклах, небольших моторных лодках, бензопилах и моторизованых инструментах. Четырёхтактные же двигатели устанавливаются на абсолютное большинство остальных транспортных средств, в том числе и на мотоциклы; * По способу охлаждения — на двигатели с жидкостным или воздушным охлаждением; * По объему. Рабочий цикл четырёхтактного двигателя Как следует из названия, рабочий цикл четырёхтактного двигателя состоит из четырёх основных этапов — тактов. 1. Впуск. В течение этого такта поршень опускается из верхней мёртвой точки (ВМТ) в нижнюю мёртвую точку (НМТ). При этом кулачки распредвала открывают впускной клапан, и через этот клапан в цилиндр засасывается свежая топливно-воздушная смесь. 2. Сжатие. Поршень идёт из НМТ в ВМТ, сжимая рабочую смесь. При этом значительно возрастает температура смеси. Отношение рабочего объёма цилиндра в НМТ и объёма камеры сгорания в ВМТ называется степенью сжатия. Степень сжатия — очень важный параметр, обычно, чем она больше, тем больше топливная экономичность двигателя. Однако, для двигателя с большей степенью сжатия требуется топливо с бОльшим октановым числом, которое дороже. 3. Сгорание и расширение (рабочий ход поршня). Незадолго до конца цикла сжатия топливовоздушная смесь поджигается искрой от свечи зажигания. Во время пути поршня из ВМТ в НМТ топливо сгорает, и под действием тепла сгоревшего топлива рабочая смесь расширяется, толкая поршень. Степень «недоворота» коленчатого вала двигателя до ВМТ при поджигании смеси называется углом опережения зажигания. Опережение зажигания необходимо для того, чтобы сгорание топлива успело полностью закончится к моменту достижения поршнем НМТ, то есть для наиболее эффективной работы двигателя. Сгорание топлива занимает практически фиксированное время, поэтому для повышения эффективности двигателя нужно увеличивать угол опережения зажигания при повышении оборотов. В старых двигателях эта регулировка производилась механическим устройством (центробежным и вакуумным регулятором воздействующим на прерыватель). В более современных двигателях для регулировки угла опережения зажигания используют электронику. 4. Выпуск. После НМТ рабочего цикла открывается выпускной клапан, и движущийся вверх поршень вытесняет отработанные газы из цилиндра двигателя. При достижении поршнем ВМТ выпускной клапан закрывается и цикл начинается сначала. Рабочий цикл двухтактного двигателя В двухтактном двигателе рабочий цикл полностью происходит в течение одного оборота коленчатого вала. При этом от цикла четырёхтактного двигателя остаётся только сжатие и расширение. Впуск и выпуск заменяются продувкой цилиндра вблизи НМТ поршня, при которой свежая рабочая смесь вытесняет отработанные газы из цилиндра. Более подробно о рабочем цикле двухтактного двигателя: когда поршень идёт вверх, происходит сжатие рабочей смеси в цилиндре. Одновременно, движущийся вверх поршень создаёт разрежение в кривошипной камере. Под действием этого разрежения открывается клапан впускного коллектора и свежая порция топливовоздушной смеси (как правило, с добавкой масла) засасывается в кривошипную камеру. При движении поршня вниз давление в кривошипной камере повышается и клапан закрывается. Поджиг, сгорание и расширение рабочей смеси происходят так же, как и в четырёхтактном двигателе. Однако, при движении поршня вниз, примерно за 60° до НМТ открывается выпускное окно (в смысле, поршень перестаёт перекрывать выпускное окно). Выхлопные газы (имеющие ещё большое давление) устремляются через это окно в выпускной коллектор. Через некоторое время поршень открывает также впускное окно, расположенное со стороны впускного коллектора. Свежая смесь, выталкиваемая из кривошипной камеры идущим вниз поршнем, попадает в рабочий объём цилиндра и окончательно вытесняет из него отработанные газы. При этом часть рабочей смеси может выбрасываться в выпускной коллектор. При движении поршня вверх часть свежей смеси вытолкнутой из выпускного коллектора засасывается назад в кривошипную камеру. Стоит заметить, что двухтактный двигатель при том же объёме цилиндра, должен иметь почти в два раза большую мощность. Однако полностью это преимущество не реализуется, из-за недостаточной эффективности продувки по сравнению с нормальным впуском и выпуском. Мощность двухтактного двигателя того же литража, что и четырёхтактный больше в 1,5 — 1,8 раза. Важное преимущество двухтактных двигателей — отсутствие громоздкой системы клапанов и распределительного вала. Преимущества и недостатки 4-тактных и 2-тактных двигателей Преимущества четырёхтактных двигателей * Больший ресурс. * БОльшая экономичность. * Более чистый выхлоп. * Не требуется сложная выхлопная система. * Меньший шум. * Не нужно предварительно смешивать масло с бензином Преимущества двухтактных двигателей * Отсутствие громоздких систем смазки и газораспределения у бензиновых вариантов. * БОльшая мощность в пересчёте на 1 литр рабочего объёма. * Проще и дешевле в изготовлении. Топливная смесь для двухтактных двигателей Для кроссовых мотоциклов производится специальное моторное масло, обычно имеющее маркировку Off road. Рекомендуется ипользовать дорогое, хорошее масло, т.к. это значительно увеличивает срок службы поршневой группы. Например, Motul 800 Off-road. Пропорции смеси могут варьироваться от модели к модели, но для наших условий самое популярное отнощение 1:33 или 1:40. (Это значит, что на 5л бензина с высоким октановым числом (Аи98 или Аи95) требуется 120-150мл масла). Смешивание лучше проводить предварительно, в чистой канистре, встряхивая ее до образования равномерной смеси. Большинство двухтактных масел имеют в своем составе специальный краситель, окрашивющий топливную смесь. Топливная смесь может считаться приготовленой, когда имеет ровный цвет красителя (указано на банке с маслом). Например, для масла Motul 800 — это красный цвет, для масел IPONE 2Т — оранжевый. |
Разница между маслом для двухтактных и четырехтактных двигателей
26 Апр Разница между маслом для двухтактных и четырехтактных двигателей
Опубликовано в 11:42 в информационном исследовании Amsoil Дэвид КонсальвоРазница между двухтактным и четырехтактным маслом заключается в моющих свойствах и смазывающей способности, двух наиболее важных характеристиках двухтактного масла
Большинство людей знают, что двухтактные и четырехтактные двигатели имеют разные требования к смазке. Различия в требованиях к смазке являются результатом различий в процессах сгорания двух- и четырехдвигательных двигателей.
Масло для 4-тактных двигателей
В типичном четырехтактном автомобильном двигателе постоянная подача отфильтрованного масла смазывает двигатель. Масляный насос обеспечивает циркуляцию масла по всему двигателю для смазки, охлаждения и очистки деталей двигателя. В конце концов, масло стекает обратно в масляный поддон, где насос снова подает масло через двигатель в непрерывном цикле.
Однако в двухтактном двигателе смазочное масло расходуется при сгорании.Вот почему вы либо предварительно смешиваете масло и бензин в газовом баллоне, либо добавляете масло в резервуар, который медленно истощается, как в большинстве современных двухтактных снегоходов и подвесных моторов. Кроме того, сгорание происходит при каждом обороте коленчатого вала в двухтактном двигателе по сравнению с каждым вторым оборотом в четырехтактном двигателе. Это приводит к повышенному теплу и предъявляет повышенные требования к смазочному материалу. Для защиты двигателя и обеспечения длительного срока службы: масло для двухтактных двигателей должно обладать двумя основными характеристиками: моющими свойствами и смазывающими свойствами .
Чистое, защищенное питаниеДвухтактные двигатели предназначены для сжигания масла; однако отложения могут образовываться на:
- головка поршня
- кольцевые рощи
- и в выпускном порту
- или на экране искрогасителя
Корончатые отложения могут поглощать тепло от горящего топлива и масла, создавая горячие точки, которые могут воспламенить топливно-масляную смесь до того, как загорится свеча зажигания (преждевременное зажигание).Преждевременное зажигание может резко повысить температуру и давление в камере сгорания, что приведет к катастрофическим повреждениям двигателя.
Повреждение депозитаОтложения также могут привести к тому, что кольца застревают в своих канавках, а не плотно прижимаются к стенке цилиндра и не герметизируют камеру сгорания. Если надлежащее уплотнение не сформировано, газы и тепло от сгорания могут уйти мимо поршня и сжечь смазку со стенок цилиндра. Это известно как продувка , что приводит к задирам поршня, снижению производительности и возможному отказу двигателя.В то же время сильные отложения на выхлопных отверстиях или экранах искрогасителей могут ограничивать доступ воздуха в достаточной степени, чтобы снизить мощность двигателя и даже заглохнуть двигатель. Это особенно неприятно для профессиональных ландшафтных дизайнеров, использующих струнные триммеры или ранцевые воздуходувки, которые тяжело стартуют и не имеют достаточной мощности для выполнения работы.
Во избежание масляных отложенийЧтобы избежать этих проблем и максимально увеличить работоспособность и срок службы двигателя, масло для двухтактных двигателей должно содержать сильнодействующих детергентов , которые борются с отложениями и поддерживают чистоту компонентов.Это означает, что оборудование легко запускается, обеспечивает оптимальную мощность и служит годами. Синтетическое масло Amsoil Sabre Professional для двухтактных двигателей обеспечивает чистую и защищенную мощность, поэтому оборудование обеспечивает максимальную мощность и служит долгие годы.
Максимальная смазывающая способностьмасло для двухтактных двигателей
Смазочная способность описывает свойства масла по уменьшению трения . Это имеет решающее значение для управления избыточным теплом и высокими оборотами, характерными для двухтактных двигателей. Большое количество тепла выделяется не только при сгорании, но и при трении поршня о цилиндр.Если масло слишком легко сгорает при сгорании или не обеспечивает необходимой смазывающей способности для смазки поршня, возникает задир поршня, что приводит к снижению производительности и возможному отказу двигателя.
Какие масла обеспечивают Базовые маслаобеспечивают смазывающую способность смазочного материала, а синтетические масла обеспечивают уровень снижения трения, необходимый для двухтактных двигателей с горячим двигателем. Amsoil SABRE Professional обеспечивает такую хорошую смазывающую способность, что гарантируется при любом соотношении компонентов до 100:1. Даже при использовании вдвое меньшего количества масла по сравнению с традиционным соотношением смешивания 50:1 оно обеспечивает исключительную защиту.Использование половины масла экономит операторам до 50% затрат на масло.
Различия между четырехтактными и двухтактными двигателями
| КТМ Запчасти Нация
Когда дело доходит до мотоциклов для бездорожья, не все двигатели одинаковы. На самом деле споры между двухтактными и четырехтактными двигателями уже много лет мучают гонщиков. Вам может быть интересно, какой тип двигателя лучше, но правда в том, что однозначного выбора нет.Хотя эти двигатели имеют схожие компоненты, они работают по-разному. Выбор между двухтактным или четырехтактным двигателем в конечном итоге зависит от личных предпочтений и стиля езды. В этом руководстве мы объясним разницу между четырехтактными и двухтактными двигателями, чтобы вы сделали правильный выбор.
Разница между четырехтактными и двухтактными двигателями
Независимо от того, являетесь ли вы опытным гонщиком или только начинаете, важно понимать различия между двигателями каждого типа мотоциклов для бездорожья.Некоторые гонщики прыгают туда-сюда между двумя платформами, в то время как другие остаются исключительно верными только одному типу. Ход двигателя относится к полному перемещению поршня вдоль цилиндра в любом направлении. За один полный цикл двухтактный двигатель совершает одно движение вверх и вниз, а четырехтактный двигатель совершает два движения вверх и вниз.
Двухтактные двигатели: двухтактные мотоциклы для бездорожья, также известные как двухтактные двигатели, пингеры или ударники, имеют долгую и знаменитую историю в мотокроссе. В двухтактном процессе для работы двигателя требуется две последовательности: сжатие и сгорание. Как только двигатель запускается, он зажигает свечу зажигания при каждом обороте коленчатого вала, что делает двухтактный мотоцикл для бездорожья чрезвычайно легким по сравнению с его четырехтактным аналогом. Несмотря на простоту конструкции, двухтактные двигатели требуют большего обслуживания. Двухтактные мотоциклы для бездорожья также быстрее и проворнее, чем четырехтактные, с интенсивным толчком, но их может быть трудно контролировать во время прыжков.
Четырехтактные двигатели: четырехтактные мотоциклы для бездорожья, также известные как четырехтактные двигатели, четырехтактные двигатели или ударные, составляют подавляющее большинство современного рынка мотокросса.В четырехтактном процессе для сжигания топлива требуется четыре последовательности: впуск, сжатие, сгорание и выпуск. Каждая последовательность состоит из одного удара. При первом такте поршень тянется вниз от верхней части цилиндра к нижней, уменьшая давление внутри цилиндра. Затем поршень всасывает воздушно-топливную смесь в цилиндр через впускное отверстие. Когда выпускной и впускной клапаны закрыты, поршень затем втягивается обратно к верхней части цилиндра во втором такте, сжимая воздушно-топливную смесь.На третьем такте смесь сжатого воздуха и топлива воспламеняется от искры, и давление от сгорания толкает поршень вниз с огромной силой. Этот ход является основным источником мощности и крутящего момента двигателя. В четвертом и последнем такте поршень выталкивается обратно вверх и вытесняет сгоревшие выхлопные газы из цилиндра через выпускной клапан. Двигатель будет срабатывать только через каждые два оборота коленчатого вала, обеспечивая более стабильную и предсказуемую подачу мощности по сравнению с двухтактными мотоциклами.Четырехтактные двигатели также, как правило, имеют плавный диапазон мощности, что упрощает управление четырехтактным мотоциклом для начинающих. Четырехтактные мотоциклы для бездорожья могут быть тяжелее двухтактных, но они имеют лучшее сцепление с дорогой, меньшую вибрацию и более широкий диапазон мощности.
Как сравниваются двухтактные и четырехтактные мотоциклы для бездорожья?
Несмотря на то, что рынок был разделен на двухтактные и четырехтактные мотоциклы, не существует жестких и быстрых правил, когда речь заходит о том, какой тип двигателя лучше. Подача мощности, вероятно, является самой большой разницей между этими двумя типами двигателей.В то время как двухтактные двигатели обладают взрывной силой, четырехтактные значительно менее интенсивны и дают гонщикам возможность выбирать, как они хотят ездить. Эта функция дает четырехтактным велосипедам явное преимущество с точки зрения условий жесткой упаковки или ситуаций, когда необходимо сцепление с дорогой. С точки зрения управляемости, дополнительный вес четырехтактного велосипеда сделает любой двухтактный велосипед очень легким и маневренным. Хотя вам, возможно, придется чаще ремонтировать двухтактный двигатель, стоимость замены многих компонентов в сложном четырехтактном двигателе дает двухтактному преимущество при ремонте.
Очень немногие бренды так настойчиво поддерживают баланс двухтактных и четырехтактных двигателей, как KTM. С двухтактными, которые преуспевают в соревнованиях эндуро, и четырехтактными, которые доминируют в мотокроссе, KTM предлагает самую широкую и наиболее полную коллекцию внедорожных велосипедов для всех видов гонщиков. В KTM Parts Nation мы с гордостью поставляем широкий выбор внедорожных велосипедов KTM и будем рады помочь вам найти модель, которая соответствует вашим потребностям. Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам с любыми вопросами о разнице между четырехтактными и двухтактными двигателями.
2-тактный двигатель VS 4-тактный двигатель | Разница между 2-тактным и 4-тактным двигателем
Двигатель наиболее широко используется во всем мире. В этой статье мы обсудим двухтактный двигатель против четырехтактного двигателя.
В чем разница между двухтактным двигателем и четырехтактным двигателем?Двухтактный двигатель и четырехтактный двигатель отличаются тем, что они используют разные обороты коленчатого вала и разное количество ходов поршня для завершения рабочего цикла.
В 2-тактном двигателе все четыре этапа (впуск, сжатие, мощность и выпуск) рабочего цикла завершаются всего за двух ходов поршня , в то время как в 4-тактном двигателе все четыре этапа (впуск, сжатие, мощность и выпуск) рабочего цикла завершаются за четыре хода поршня.
Что такое двухтактный двигатель?- Двухтактный двигатель — это поршневой двигатель, в котором для достижения полной мощности используется два хода поршня.В этом двигателе процессы впуска и сжатия завершаются на первом такте поршня, а процессы мощности и выпуска — на втором такте.
- Совершает один оборот коленчатого вала после завершения одного силового цикла.
- Имеют малый вес.
Подробнее: Типы и работа двухтактного двигателя
Что такое четырехтактный двигатель?- Четырехтактный двигатель — это двигатель внутреннего сгорания, который завершает рабочий цикл после завершения четырехтактного хода поршня.В этом двигателе процессы впуска, сжатия, мощности и выхлопа происходят в разные такты.
- Этот двигатель совершает два оборота коленчатого вала после завершения одного рабочего цикла.
- Работает тихо.
Подробнее: Работа четырехтактного двигателя
2-тактный и 4-тактныйОсновное отличие двухтактного двигателя от четырехтактного приведено ниже:
Двухтактный | Четырехтактный |
---|---|
Этот двигатель производит один оборот коленчатого вала после одного рабочего цикла. | Этот двигатель производит два оборота коленчатого вала после одного рабочего цикла. |
Завершает рабочий цикл за два хода поршня. Он создает высокий крутящий момент. | Завершает рабочий цикл за четыре хода поршня. |
Двухтактный двигатель создает более высокий крутящий момент при более высокой скорости (об/мин). | Четырехтактный двигатель создает меньший крутящий момент на высокой скорости (об/мин). |
Он не может создавать более высокий крутящий момент на низкой скорости (об/мин). | Этот двигатель развивает более высокий крутящий момент на низкой скорости (об/мин). |
Двухтактный двигатель имеет впускные и выпускные отверстия для всасывания и выпуска топлива. | Четырехтактный двигатель имеет впускной и выпускной клапаны для всасывания и выпуска топлива. |
Имеет низкую тепловую эффективность. | Обладает высокой тепловой эффективностью. |
Этот двигатель имеет более высокое отношение мощности к весу. | Этот двигатель имеет более низкую удельную мощность. |
Двухтактный двигатель производит больше дыма. | 4-тактные двигатели производят меньше дыма. |
Когда масло воспламеняется вместе с топливом, двигателю требуется больше смазочного масла. | Для этого двигателя требуется более низкое смазочное масло. |
Имеет высокий износ из-за плохой смазки. | Эти двигатели меньше подвержены износу. |
Эти двигатели имеют низкую стоимость. Двигатели дешевле и просты в изготовлении. | Они имеют высокую стоимость из-за дополнительных вращающихся частей. |
Они имеют простую конструкцию. | Имеют сложную конструкцию из-за дополнительных деталей. |
Эти двигатели не являются экологически чистыми. | Четырехтактные двигатели экологически безопасны. |
Имеют малый вес и небольшие размеры. | Имеют большой вес и большие размеры. |
Они производят сильный шум. | Работают тихо. |
Двухтактный двигатель требует небольшого пространства для установки. | Четырехтактный двигатель требует много места для установки из-за его больших размеров. |
Двухтактный двигатель имеет более высокую выходную мощность, чем четырехтактный двигатель. | Эти двигатели имеют меньшую выходную мощность, чем двухтактные двигатели. |
Выделяет больше тепла, так как требует более интенсивной смазки и охлаждения. | Вырабатывает меньше тепла. |
Имеют высокие потери тепла. | Имеют меньшие потери тепла. |
Имеют меньшую объемную эффективность. | Имеют более высокий объемный КПД. |
Эти двигатели имеют более низкие подвижные части. | Имеют более высокие подвижные части. |
Двухтактные двигатели чаще всего используются в малотоннажных автомобилях. | Четырехтактные двигатели чаще всего используются в тяжелых условиях эксплуатации. |
Они чаще всего используются в судовых двигателях, военных танках, скутерах и мотоциклах. | Они чаще всего используются в таких устройствах, как самолеты, современные мотоциклы, моторные лодки, фургоны, автобусы и грузовики. |
Правильный выбор двигателя для транспортного средства является очень важным фактором для хорошей эксплуатации транспортного средства. Если вы хотите выбрать 2-тактный или 4-тактный двигатель для своего автомобиля, вы должны учитывать следующие факторы:
- Расход топлива : Количество топлива, потребляемое двигателем или другим оборудованием, называется расходом топлива.Этот расход топлива зависит от типа двигателя и частоты вращения. Количество потребляемого топлива также указывается производителем через кривую производительности. Поэтому, прежде чем покупать какой-либо двигатель, вы должны знать тип вашего двигателя (будь то 2-тактный или 4-тактный двигатель) и расход топлива вашего двигателя и сделать покупку в соответствии с вашим бюджетом.
- КПД двигателя : Количество энергии топлива, которое двигатель преобразует в полезную работу, называется КПД двигателя.Бензиновый двигатель имеет КПД от 25% до 30%. Вы должны смотреть на КПД двигателя перед покупкой двигателя, потому что чем выше КПД двигателя, тем выше будет его экономия топлива.
- Выбросы: Процесс выброса в двигателе происходит из-за продуктов сгорания. Это также важный фактор, который необходимо учитывать при выборе двигателя. В случае 4-тактного двигателя и 2-тактного двигателя 4-тактный двигатель выбрасывает меньше выхлопных газов, чем двухтактный двигатель .
- Вес : двухтактный двигатель имеет меньший вес, чем четырехтактный двигатель. Вы должны выбрать двигатель в соответствии с возможностями вашего автомобиля. Рекомендуется выбирать четырехтактный двигатель для транспортных средств большой грузоподъемности, таких как автобусы, грузовики, самолеты, фургоны и т. д. Вы должны выбрать двухтактный двигатель, если хотите использовать свой автомобиль для легких транспортных средств, таких как мотоциклы, велосипеды. и фургоны и т. д.
Зачем менять масло в 2-х тактном двигателе?
В двухтактном двигателе масло необходимо менять, потому что это масло способствует охлаждению цилиндра и поршня за счет их надлежащей смазки. Если вы не смазываете должным образом цилиндр и поршень, металлы могут расплавиться и раздавить друг друга, металлы могут перемещаться относительно друг друга и необратимо деформироваться, а высокое трение может изнашивать детали и засорять двигатель. Поэтому рекомендуется постоянно менять масло, чтобы двигатель работал нормально.
Почему у нас нет трехтактного двигателя?
Для работы двигателя необходимо выполнить четыре важных процесса:
в случае трехтактного двигателя вам нужно будет выбрать только три удара из вышеупомянутых ударов, оставив один Инсульт.Такой двигатель невозможен, потому что невозможно произвести мощность за четыре операции с тремя тактами.
Являются ли двухтактные двигатели вредными для окружающей среды?
Двухтактный двигатель не является экологически безопасным. Причина в том, что эти двигатели имеют порты из-за того, что отработанное тепло покидает цилиндр и создает выбросы.
Почему двухтактный двигатель быстрее?
Двухтактный двигатель завершает рабочий цикл всего за два такта вместо 4.Поэтому он завершает рабочий цикл быстрее, чем 4-тактные двигатели. Двухтактные двигатели также состоят из небольшого количества деталей и имеют малый вес. Хорошее соотношение мощности к весу и высокие обороты двигателя играют жизненно важную роль в повышении производительности автомобиля.
Приведите несколько примеров двухтактного двигателя.
Двухтактные двигатели используются в небольших устройствах, таких как велосипеды, мотоциклы, лодочные моторы, бензопилы, садовые инструменты и автомобили с дистанционным управлением.
Заключение
В этой статье мы обсудили двухтактные и четырехтактные двигатели.В приведенном выше обсуждении мы пришли к выводу, что 2-тактный двигатель имеет большую выходную мощность, чем 4-тактный двигатель, но 2-тактный двигатель производит больше загрязнения и шума. Двухтактные двигатели не подходят для тяжелых условий эксплуатации.
В конце концов, если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, дайте мне знать в поле для комментариев. Я сделаю все возможное, чтобы вернуть вас как можно скорее.
Подробнее- Работа двухтактного двигателя
- Работа четырехтактного двигателя
- Типы двигателей
- Различные типы двигателей внутреннего сгорания
Как работают двухтактные и четырехтактные мотоциклы
Гонки на мотоциклах произошли от долгой истории двухтактных мотоциклов и прошли крутой путь развития к современным четырехтактным гоночным мотоциклам, которые мы знаем сегодня.Прочтите о различиях между двухтактными и четырехтактными двигателями и их участии в истории гонок AMA.
Мотоциклетные двигатели делятся на два типа: двухтактные и четырехтактные. Эти два типа двигателей внутреннего сгорания доминируют в мотоциклетной промышленности, и хотя оба они работают на бензине, они имеют много различий. У обоих разные циклы, звуки, эффективность и разные кривые развития. Производители мотоциклов были вынуждены разрабатывать четырехтактные двигатели из-за норм выбросов в начале 2000-х годов.Расширение четырехтактного двигателя было быстрым, и он быстро стал более мощным, обеспечив кривую крутящего момента, которая повсюду изменила трассы для мотокросса. Внезапно гонщикам не нужно было нести скорость через повороты, чтобы подготовиться к следующему участку, и стало легче выполнять двойной прыжок с внутренней линии.
Гонки AMA перешли от 2-тактной эры (слева) к 4-тактной эре (справа). Тем не менее, оба стиля платформы двигателя остаются популярными на потребительском рынке и сегодня.Двухтактный двигатель назван так из-за количества оборотов, которое должен сделать поршень, чтобы завершить цикл. Одним из основных компонентов двухтактного двигателя является картер, который действует как камера сжатия. Двумя другими важными компонентами являются впускной и выпускной порты, которые зависят от давления в картере для правильной работы. В отличие от четырехтактного двигателя, головка блока цилиндров в основном герметична, за исключением отверстия для свечи зажигания. При первом такте поршень проходит через впускное отверстие, которое втягивает топливо и воздух в картер.Искра подается от магнето точно в тот момент, когда поршень сжимает топливо и воздух в верхней мертвой точке.
Премикс втягивается в картер по мере того, как поршень перемещается для сжигания имеющегося в цилиндре топлива.Двухтактные двигатели не теряют движения. По сути, они выталкивают сгоревший выхлоп и втягивают новое топливо и воздух одним движением. Как только топливо и воздух воспламеняются и поршень направляется вниз через перепускное отверстие, давление в картере нагнетает новое топливо и воздух в цилиндр, в то же время вытесняя сгоревшее топливо из выпускного отверстия.Вот почему двухтактные двигатели не так эффективны, как четырехтактные, потому что иногда несгоревшее топливо вытесняется из выпускного отверстия. Новое свежее топливо и давление воздуха вытесняют выхлоп из цилиндра, но нет специального набора клапанов, чтобы отделить сгоревшее топливо от нового топлива, как в четырехтактном двигателе. Во время этого процесса масляно-топливная смесь (премикс) и воздух обтекают коленчатый вал, что обеспечивает смазку.
Выхлопной газ выходит через выпускное отверстие(я), когда новое топливо поступает из картера в цилиндр через перепускные отверстия, проходящие через цилиндр.Двухтактный вентилятор? Оцените поршни 2-Stroke Racer Elite.
В четырехтактных двигателях используются впускные и выпускные клапаны, и они гораздо эффективнее сжигают топливо. Распредвал проворачивается через цепь ГРМ, отрабатывая вращение коленчатого вала. Это открывает впускные клапаны, позволяя топливу и воздуху втягиваться в цилиндр. Во время такта впуска поршень втягивает топливо и воздух через открытые впускные клапаны. Следующий такт – такт сжатия.Поршень заставляет топливо и воздух сжиматься в верхней мертвой точке, где свеча зажигания воспламеняет топливо и воздух. Взрыв толкает поршень вниз, что является рабочим ходом. Когда поршень возвращается в верхнюю часть цилиндра, он вытесняет сгоревший газ через выпускной клапан. Это последний такт в четырехтактном двигателе.
Ход 1: Впуск, Ход 2: Сжатие Ход 3: мощность, ход 4: выпускПри выталкивании сгоревшего топлива через выпускное отверстие искра снова загорается, когда поршень находится в верхней мертвой точке, что гарантирует отсутствие выброса несгоревшего топлива из этого двигателя.Хотя искрообразование уже сгоревшего топлива может показаться не имеющим отношения к производительности, Калифорнийский совет по воздушным ресурсам использовал этот последний такт, чтобы определить, что двухтактные двигатели более загрязняют окружающую среду, чем четырехтактные. Несгоревшее топливо выбрасывается в воздух, поэтому CARB запретил двухтактные двигатели, кроме как для соревновательных целей.
4-тактный вентилятор? Проверьте поршни 4-Stroke Racer Elite.
Техническое обслуживание
Двухтактный двигатель восстановить намного проще.Восстановление двухтактного двигателя включает удаление и замену менее движущихся частей, чем четырехтактный двигатель. Коленчатый вал, поршневой комплект, подшипники и уплотнения могут заставить двухтактный двигатель снова работать как новый. Двухтактный двигатель требует меньшего количества замен трансмиссионного масла, но требует смешения масла с топливом.
Четырехтактный двигатель, с другой стороны, имеет много движущихся частей и может быть сложным ремонтом, включая коленчатый вал, поршень, кольца, клапаны, клапанные пружины, распределительный вал и кулачковую цепь. Поскольку коленчатый вал использует моторное масло для смазки (в 2-тактном двигателе используется масло, смешанное с топливом), его необходимо менять довольно часто.
Головка блока цилиндров для четырехтактных двигателей значительно сложнее, чем для двухтактных, и состоит из клапанного механизма с распределительными валами, цепью привода ГРМ, клапанами и клапанными пружинами.Восстановление любого типа двигателя может включать в себя заказ номера детали за номером детали, пытаясь убедиться, что у вас есть все маленькие уплотнения и прокладки, необходимые для сборки. Альтернативой этому является обращение к вторичному рынку, например, с комплектом для восстановления двигателя от Wiseco. Комплекты для восстановления двигателя можно приобрести со всеми необходимыми деталями в одной коробке, как для двухтактного, так и для четырехтактного двигателя.В комплект входят коленчатый вал, комплект кованых поршней, все необходимые прокладки и уплотнения, а также счетчик моточасов. Как упоминалось ранее, восстановление четырехтактного двигателя включает в себя работу с большим количеством движущихся частей, поэтому в комплект для восстановления для них также входит кулачковая цепь. Ремонтные комплекты для четырехтактных двигателей всегда будут стоить дороже, но отдельные решения, такие как это от Wiseco, позволяют сэкономить на затратах и проблемах, связанных с полным восстановлением двигателя.
Комплекты для восстановления двигателя Wiseco включают в себя все необходимое для восстановления нижней и верхней частей как двухтактных, так и четырехтактных двигателей.Здесь вы найдете продукцию Wiseco для вашего велосипеда.
Ответ на вопрос, почему большинство гонщиков перешли на четырехтактные двигатели, — это производительность! Когда в конце 90-х AMA начала омологировать четырехтактные мотоциклы для участия в соревнованиях, казалось непостижимым, что четырехтактный двигатель может конкурировать с более легким и мощным двухтактным двигателем. Пытаясь успокоить как CARB, так и производителей, AMA сделала четырехтактные мотоциклы объемом 250 куб. См пригодными для участия в гонках против двухтактных мотоциклов объемом 125 куб.Я полагаю, что первоначальное ограничение рабочего объема для четырехтактных двигателей по сравнению с двухтактными двигателями объемом 250 куб. См составляло 675 куб. См, но с тех пор оно было уменьшено. Оглядываясь назад, мы все поняли, что АМА переоценила свою цель.
Вместо создания конкурентной среды как для двухтактных, так и для четырехтактных двигателей, эта ошибка, по сути, вынуждала всех, кто надеялся быть конкурентоспособным, ездить на четырехтактных мотоциклах, что положило конец разработке двухтактных двигателей. Справедливости ради чиновники, которые приняли это решение, если вы посмотрите на подачу энергии на бумаге, это имеет смысл.У двухтактного мотоцикла в два раза больше рабочих ходов, чем у четырехтактного двигателя, поэтому здравый смысл подсказывает, что вы можете удвоить размер двигателя и получить ту же мощность. Хотя это может быть справедливо для пиковой мощности, они не учитываются в крутящем моменте. На самом деле, преимущество в 50-100 куб. см могло бы сохранить конкурентоспособность двухтактных двигателей гораздо дольше.
Дуг Генри на своем победном четырехтактном мотоцикле YZ400F, 1997 год. Фото: Motocross ActionДругим компонентом, который чиновники AMA не учли, были все движущиеся части четырехтактного двигателя. Больше движущихся частей означает больше деталей, которые можно улучшить, и, в отличие от двухтактных двигателей, они не подвергались тщательному анализу за годы конкуренции. Конкуренция — это место, где компании выращивают свои инновации. Именно здесь прославился лозунг «выигрывай в воскресенье, продавай в понедельник». Потребители очень быстро поняли, что бренды, победившие в гонках, обладают лучшими технологиями для передачи потребителям. С учетом сказанного, современные четырехтактные двигатели намного более продвинуты, чем Yamaha YZ400F, на которой Дуг Генри выиграл суперкросс в Лас-Вегасе в 1997 году.Я могу заверить вас, что официальные лица, которые написали первоначальные правила, разрешающие соревноваться четырехтактным мотоциклам, были менее чем взволнованы, увидев победу Yamaha в своей первой профессиональной попытке с Дагом на четырехтактном мотоцикле объемом 400 куб. См.
Прочтите оригинальную статью МХА с фотографии выше.
Разница между двухтактным и четырехтактным двигателем
Различие между двухтактными и четырехтактными двигателями легко понять, если вы знаете, что такое такт двигателя?
Большинство новых автомобилей, грузовиков и внедорожников оснащены бензиновыми двигателями. Каждый двигатель должен достигать скорости горения, чтобы функционировать, что требует четырех отдельных ходов шатуна и поршня в теплообменнике в четырехтактном и двухтактном двигателе. Частота, с которой они срабатывают, указывает, как они преобразуют энергию и как это происходит.
Методы хода перечислены ниже:
Первый глотательный ход:
Рабочий механизм двигателя начинается с пускового привода, когда поршень толкается вниз.Далее в камеру сгорания подается смесь топливо/окислитель через впускной клапан.
Сжатие — следующий такт:
То, что начинает разрушаться, должно вернуться. Это происходит, когда поршень обеспечивает устойчивость цилиндра после такта давления. Впускной клапан, осажденное топливо и молекулы воздуха сжимаются, когда поршень достигает пика процесса горения.
Сгорание — третий такт:
Это место, где производится энергия.Сначала топливный насос воспламеняет сжатое топливо до тех пор, пока поршень не упрется в головку цилиндра. Затем в процессе сгорания происходит небольшой взрыв, который позволяет поршню вернуться в исходное положение.
Выхлоп — последний такт:
Двигатель тянет поршень вверх и позволяет выпускному клапану выталкивать сгоревшие выхлопные газы из процесса сгорания, что завершает эффективность сгорания четырехтактного двигателя.
Давайте рассмотрим пример владельца лодки, который задумал купить новый подвесной двигатель, чтобы задаться вопросом о несоответствии между 2-часовым и 4-часовым подвесным двигателем.
Многие считают, что двухтактный двигатель менее эффективен и менее привлекателен, но это не так. Все двух- и четырехтактные двигатели имеют свои преимущества и недостатки. Таким образом, интересы, ожидания и стиль катания на лодке потенциальных покупателей определяют, какой подвесной двигатель является для них лучшим вариантом.
Двухтактный двигатель:
2-тактный двигатель также сжимается, приводится в действие и опорожняется так же, как и 4-тактный двигатель, но он имеет только два такта внутри поршня, которые представляют собой движение поршня вверх и вниз.
Двухтактный двигатель — это двигатель без клапанов и механизма смазки. Двухтактный двигатель является фундаментальным, намного проще, чем четырехтактный. Он очень легкий и имеет крошечные рабочие части. Это означает, что обслуживание низкое, а производство также намного дешевле.
В двухтактном двигателе масло смешивается с бензином в определенном соотношении. Проверяется двухтактная техника. Но, поскольку это не предписанное смазочное устройство, эти двигатели обычно изнашиваются быстрее.
Принцип работы:
- Первичным этапом является сжатие топлива и воздуха (такт сжатия).
- Свеча зажигания сгорает, позволяя поршню сдуться (рабочий ход).
- Когда поршень перемещает конец поршня, открывается сливное отверстие.
- Многие выхлопные газы выходят из двигателя из-за давления в цилиндре (рабочий ход).
- Впускное отверстие открывается, когда поршень достигает дна, и топливо и воздух всасываются в главный канал для возобновления работы (такт сжатия).
- Такт сжатия и паровая турбина могут быть известны как два типа тактов. Когда поршень поднимается вверх и конденсирует топливо и воздух, такт сжатия соответствует ступени 1/5. Все остальные этапы, которые генерируют взрыв и генерируют мощность, являются рабочим ходом.
2-тактный двигатель Плюсы:
- Нет клапанов, более доступное здание.
- Срабатывает один раз за каждый оборот, что делает его более мощным, чем 4-тактный мотор.
- Он легче и имеет меньше компонентов, поэтому его производство дешевле.
Недостатки двухтактного двигателя:
- Нет указанного смазочного раствора; он длится меньше, чем 4-тактный двигатель.
- Смешивание бензина и масла для смазки двигателя может быть дорогостоящим.
- Это слабые моторы.
- Это вызывает больше отходов.
- Это дымные моторы.
- Топливно-воздушная смесь выпускается через вход компрессора.///
4-тактный двигатель:
4-тактный двигатель имеет 4 такта, при этом поршень дважды проходит через двигатель, воспламеняя свечу зажигания через каждый второй оборот. Он громоздкий и должен оставаться прямо, чтобы функционировать. Это не так хорошо работает с газонокосилкой, такой как пожиратели сорняков или бензопилы.
Четырехтактный двигатель работает с четырьмя различными тактами или циклами цилиндров.
Впуск/Адрес Ход: Цилиндр перемещает поршень вниз. В двигателе для сгорания бензин и воздух. Рядом с впускным отверстием для топлива клапана (ов) открытия цилиндра и выпускного клапана (клапанов).
Такт сжатия: Колонка толкает цилиндр вверх, и смесь топливо/воздух сжимается, как при закрытых входных, так и выхлопных газах.
Комбинация топливо/воздух: Благодаря точной синхронизации поршень выпадает из цилиндра и даже при этом генерирует мощность двигателя для автомобиля.
Такт выпуска: Окончательный выход достигается путем закрытия впускного клапана (клапанов) и открытия выпускного клапана (клапанов).
Преимущества 4-часового двигателя: Плюсы
- Двигатель работает медленнее и надежнее.
- Продолжительность намного больше двух ударов.
- Масло и бензин смешивать не нужно.
- Выбрасывает меньше загрязняющих веществ, чем двухтактный двигатель.
- Его топливо более эффективно.
4-х разовый двигатель недостатки:
- Более сложная компоновка.
- Имеет клапаны, сложная конструкция, сложность ремонта/починки.
- Половина производительности двухтактного двигателя того же размера.
- Каждое вращение имеет 2-тактный огонь.
- Более дорогой, чем двухтактный двигатель.
- Больше компонентов, дороже производство, дороже ремонт.
- Эти двигатели значительно тяжелее из-за более сложной конструкции.
Разница между четырехтактным и двухтактным двигателем?
Хотя четырехтактные и двухтактные двигатели содержат аналогичные детали, они работают по-разному. В тяжелой наружной технике используются четырехтактные двигатели.
Двухтактный двигатель | 4-тактный двигатель |
---|---|
Первое отличие состоит в том, что в двухтактном двигателе впрыск топлива срабатывает один раз на каждый оборот. | Срабатывает примерно раз за оборот. Одна последовательность из четырех ударов образует вращение. |
В двухтактных двигателях никогда не используются клапаны, поэтому впуск и выпуск поршня, давление и сгорание интегрированы. | В четырехтактном двигателе процесс сгорания имеет выпускное отверстие. |
Поскольку в двухтактных двигателях нет отдельной масляной камеры, масло смешивается с бензином в правильных пропорциях. Точное соотношение зависит от автомобиля и содержится в справочнике владельца.Соотношения 50:1 и 32:1 являются двумя наиболее распространенными, при этом 50 и 32 соответствуют объему топлива на одну часть масла. | Масло в четырехтактном двигателе хранится в своем отсеке и не требует перемешивания. Это один из самых простых способов различить два типа двигателей. |
Звук — еще одно средство отличить одно от другого. | Двухтактный двигатель издает пронзительный свист. Четырехтактный двигатель издает мягкий жужжащий звук. |
Газонокосилки и качественная внедорожная техника (например, мотоциклы и снегоходы) используют двухтактные двигатели. | Четырехтактные двигатели предназначены для дорожных машин/автомобилей и мощных высокопроизводительных нагруженных двигателей/двигателей. |
Предприятия создают мощные 4-тактные или 4-тактные двигатели, чтобы сделать оборудование более надежным и эффективным в отрасли. 2-тактные или 2-тактные двигатели идут своим чередом, но, похоже, пройдет совсем немного времени, прежде чем они полностью исчезнут.
Различия, преимущества и недостатки 4-х тактных двигателей по сравнению с 2-х тактными – MechStuff
Ранее в разделе «Двигатели» мы видели, как работают 4-х тактные и 2-х тактные двигатели! Мы могли бы подумать, что лучше, ИЛИ что имеет больше преимуществ. Итак, в этой статье мы собираемся обсудить , различия, преимущества и недостатки 4-тактного и 2-тактного двигателя .
Работа 2-тактного двигателя !Работа 4-тактного двигателя !Разница между 4-тактным и 2-тактным двигателями !
4-ТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ | 2-ТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ |
---|---|
4-тактный двигатель совершает 2 оборота коленчатого вала после завершения одного цикла. | Двухтактный двигатель совершает 1 оборот коленчатого вала после завершения одного цикла. |
Мощность вырабатывается один раз за каждые 4 хода поршня. | Мощность вырабатывается один раз за 2 хода поршня. |
Конструкция двигателя несколько усложнена из-за клапанного механизма, который приводится в действие посредством зубчато-цепного механизма. | Двухтактный двигатель имеет порты, что упрощает его конструкцию. |
Нет необходимости добавлять масло или смазку в топливо. | Требуется добавление масла. |
Верхняя сторона поршня плоская. | На верхней стороне поршня может потребоваться выступ или выступ. |
Смесь остается только в камере сгорания. | Топливно-воздушная смесь поступает через впускной канал и проходит в камеру сгорания, проходя через картер. |
Четырехтактные двигатели тяжелее. | Двухтактные двигатели сравнительно легче. |
Четырехтактные двигатели производят меньше шума. | Двухтактные двигатели сравнительно громче. |
Примечание :- Для получения подробных объяснений и работы посетите здесь 4-тактный двигатель и 2-тактный двигатель !
ПРЕИМУЩЕСТВА 4-ТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ:-
- Больший крутящий момент:- В общем, 4-тактные двигатели всегда создают больший крутящий момент, чем 2-тактные двигатели при низких оборотах. Хотя двухтактные двигатели дают более высокий крутящий момент при более высоких оборотах, это во многом связано с эффективностью использования топлива.
- Повышенная топливная экономичность:- 4-тактные двигатели имеют большую топливную экономичность, чем 2-тактные, поскольку топливо расходуется один раз за каждые 4 такта.
- Меньше загрязнения:- Поскольку мощность вырабатывается каждые 4 такта, а также поскольку в топливо не добавляется масло или смазка; Четырехтактный двигатель меньше загрязняет окружающую среду.
- Больше долговечности :- Все мы знаем, что чем больше работает двигатель, тем быстрее он изнашивается. Двухтактные двигатели рассчитаны на высокие обороты.Если двигатель может работать на 10000 об/мин до того, как он изнашивается; 4-тактный двигатель со 100 об/мин будет работать в течение 100 минут, чем другой 2-тактный двигатель, который имеет более высокую скорость вращения 500 об/мин и будет работать только 20 минут.
- Без добавления масла:- Промежуточная смазка требуется только подвижным частям. В топливо не добавляется дополнительное масло или смазка.
- Сложная конструкция:- Четырехтактный двигатель имеет сложные клапанные механизмы, приводимые в действие и управляемые шестернями и цепью.Кроме того, есть много деталей, о которых нужно беспокоиться, что затрудняет устранение неполадок.
- Менее мощный:- Поскольку мощность передается один раз каждые 2 оборота коленчатого вала (4 такта), следовательно, 4 такта менее мощные.
- Дорого:- Четырехтактный двигатель состоит из гораздо большего количества деталей, чем двухтактный. Поэтому они часто требуют ремонта, что приводит к большим расходам.
Вам может понравиться – Как работают двигатели Ванкеля?
ПРЕИМУЩЕСТВА 2-ТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ:-- Простая конструкция и конструкция:- Не имеет клапанов.У него просто есть входные и выходные порты, что делает его проще.
- Более мощный:- В 2-тактном двигателе каждый дополнительный такт является рабочим ходом, в отличие от 4-тактного, в котором мощность передается один раз за каждые 4 такта. Это дает значительный прирост мощности. Кроме того, ускорение будет выше, а подача мощности будет равномерной по той же причине.
- Положение не имеет значения:- Двухтактный двигатель может работать в любом положении, так как смазка осуществляется за счет топлива (поскольку топливо проходит через весь цилиндр и картер).
- Меньшая топливная экономичность:- При каждом альтернативном рабочем такте топливо расходуется при каждом альтернативном такте. Это делает двигатель менее экономичным, хотя обеспечивает равномерную подачу мощности.
- Добавление масла может быть дорогостоящим:- Для двухтактных двигателей требуется смесь масла с воздушно-топливной смесью для смазки коленчатого вала, шатуна и стенок цилиндра.Эти масла могут опустошить ваши карманы.
- Больше загрязнений:- Двухтактный двигатель сильно загрязняет окружающую среду. При сгорании масла, добавляемого в смесь, образуется много дыма, что приводит к загрязнению воздуха.
- Отходы топлива:- Иногда вместе с выхлопными газами выбрасывается свежий заряд, который должен сгореть. Это приводит к перерасходу топлива, а также к снижению мощности двигателя.
- Неправильное сгорание:- Выхлопные газы часто попадают в камеру сгорания.Это делает свежий заряд нечистым. Поэтому максимальная мощность не достигается из-за неправильного неполного сгорания.
Посетите наш раздел «Двигатели», чтобы узнать больше об автомобильных и авиационных двигателях 🙂 !
СМИ:- www.wikipedia.org
СвязанныеРазличия масел для 2- и 4-тактных двигателей
2-тактные и 4-тактные двигатели работают в разных условиях, требуя различных методов смазки.
2-тактные и 4-тактные двигатели работают в разных условиях, требуя различных методов смазки. Двигатели внутреннего сгорания используются для получения механической энергии из химической энергии, содержащейся в углеводородном топливе. Энергетическая часть рабочего цикла двигателя начинается в цилиндрах двигателя с процесса сжатия. После сжатия горение топливно-воздушной смеси высвобождает химическую энергию топлива и производит высокотемпературные продукты сгорания под высоким давлением. Эти газы расширяются внутри каждого цилиндра и передают работу поршню, производя механическую энергию для работы двигателя.
Каждое движение поршня вверх или вниз называется тактом, а два обычно используемых цикла двигателя внутреннего сгорания — это двухтактный цикл и четырехтактный цикл. Термины «двухтактный» и «двухтактный», а также «четырехтактный» и «четырехтактный» часто меняются местами.
Отличия двухтактных и четырехтактных двигателей
Принципиальное различие между двухтактными и четырехтактными двигателями заключается в их газообменном процессе, или, проще говоря, в удалении сгоревших газов в конце каждого процесса расширения и введение свежей смеси для следующего цикла.Двухтактный двигатель имеет расширение или рабочий ход в каждом цилиндре при каждом обороте коленчатого вала. Процессы выхлопа и наддува происходят одновременно, когда поршень проходит свое нижнее или нижнее центральное положение. В четырехтактном двигателе сгоревшие газы сначала вытесняются поршнем во время хода вверх, а свежий заряд поступает в цилиндр во время следующего хода вниз.
Четырехтактным двигателям требуется два полных оборота коленчатого вала для выполнения рабочего такта по сравнению с одним оборотом, необходимым для двухтактного двигателя.Двухтактные двигатели работают при вращении коленчатого вала на 360°, тогда как четырехтактные двигатели работают при вращении коленчатого вала на 720°.
Области применения
Двухтактные двигатели, как правило, дешевле в производстве по сравнению с четырехтактными двигателями, они легче и имеют более высокое отношение мощности к весу. По этим причинам двухтактные двигатели идеально подходят для таких применений, как бензопилы, триммеры для сорняков, подвесные моторы, внедорожные мотоциклы и гоночные машины. Двухтактные двигатели также легче запускаются при низких температурах, что делает их идеальными для использования на снегоходах.Четырехтактные двигатели, с другой стороны, производят больший крутящий момент при более низких оборотах, обычно обеспечивая большую долговечность оборудования, чем высокооборотные двухтактные двигатели, а также обеспечивая большую эффективность использования топлива и более низкий уровень выбросов. По этим причинам четырехтактные двигатели идеально подходят для мотоциклов, квадроциклов и гидроциклов.
Смазка для четырехтактных двигателей
Четырехтактные двигатели смазываются маслом, находящимся в масляном поддоне. Масло распределяется по двигателю за счет смазки разбрызгиванием или насосной системы смазки под давлением; эти системы могут использоваться по отдельности или вместе.
Смазка разбрызгиванием достигается путем частичного погружения коленчатого вала в масляный картер. Импульс вращающегося коленчатого вала разбрызгивает масло на другие компоненты двигателя, такие как кулачки распределительного вала, поршневые штифты и стенки цилиндров.
Смазка под давлением использует масляный насос для создания смазочной пленки под давлением между движущимися частями, такими как коренные подшипники, шатунные подшипники и кулачковые подшипники. Он также перекачивает масло в направляющие клапанов двигателя и коромысла.
Смазка для двухтактных двигателей
В двухтактных двигателях некоторое количество масла собирается под коленчатым валом; однако в двухтактных двигателях используется система смазки с полными потерями, которая сочетает масло и топливо для обеспечения как энергии, так и смазки двигателя.