Сравнение работы четырёхтактного и двухтактного двигателей.
Принцип действия четырёхтактного двигателя очень прост. Газовые потоки направляются клапанами, управляемыми распределительным валом, которого нет в двухтактном двигателе. Каждая фаза цикла работы (такт) явно отличается от прочих фаз. Поскольку каждый такт занимает примерно пол-оборота коленчатого вала, двигателю требуется два полных оборота для одного полного цикла работы. Клапаны управляют потоками газов в цилиндре. Кулачки распределительного вала, которые вращаются от коленчатого вала, открывают клапаны всегда в нужный момент. Цикл работы четырёхтактного двигателя включает такты всасывания, сжатия, рабочий ход и выпуск отработаннных газов. На один период поворота распределительного вала приходятся два полных оборота коленчатого вала.
В двухтактном двигателе различные фазы работы частично протекают одновременно, когда весь рабочий цикл успевает повториться за один оборот коленчатого вала. Двухтактный двигатель прост по своей конструкции.
Схема работы двухтактного двигателя: 1 — выпускной клапан; 2 — форсунка; 3 — продувочный насос; 4 — продувочные (впускные) окна.
Двухтактный двигатель действует с быстрой пульсацией. Его выпускная и всасывающая фазы частично осуществляются одновременно. В цилиндр уже поступает из продувочного окна свежая рабочая смесь, в то время как из его выпускного окна ещё выходит отработанный выхлопной газ. Благодаря одновременности на каждом обороте коленчатого вала успевает повториться весь рабочий цикл.
Одновременность также бывает вредной: выхлопной газ и свежая рабочая смесь частично смешиваются в цилиндре так, что часть выхлопного газа остаётся в цилиндре, а, с другой стороны, часть рабочей смеси оказывается несгоревшей в выхлопной трубе. Это ухудшает КПД двухтактного двигателя.
Продувку или смену газов двухтактного двигателя можно активизировать, направляя газовые потоки в нужном направлении.
Разница в КПД.
КПД четырёхтактного двигателя выше, чем у двухтактного двигателя. Четырёхтактный двигатель не имеет продувочных окон, в нём лучше очищается цилиндр от выхлопных газов, рабочая смесь не вылетает в выхлопную трубу. Источником мощности большинства небольших агрегатов всё-таки является четырёхтактный двигатель. Он приводит в действие почти все газонокосилки, культиваторы, снегоочистители, водяные насосы и т.д.
Двухтактный двигатель пригоден для переносных агрегатов.
В двухтактном двигателе мало деталей, так что двухтактный двигатель намного меньше и легче четырёхтактного двигателя той же мощности. Эксплутационная скорость двухтактного двигателя может также быть весьма значительной, когда небольшой и лёгкий двигатель, несмотря на свой размер, производит большую мощность.
По материалам «Садовые машины. Малые двигатели». Применение, ремонт, уход / О. Переля и Р. Переля.
Автор: Магазин shopteh.com.ua
Количество просмотров — 13871
05.01.2012
Двухтактные и четырехтактные двигатели, в чем разница? | myMot
4 Августа 2019
Большинство двигателей внутреннего сгорания можно разделить на два вида: двухтактные и четырехтактные. Они обладают разными техническими характеристиками и применяются в совершенно разной мототехнике. Многие мотолюбители считают, что двухтактные двигатели безвозвратно устарели и их нерентабельно использовать в современном мире, но это совершенно не так. Четырехтактные моторы полностью вытеснили двухтактные в автомобильном мире, но они по-прежнему активно применяются в мотостроении.
Двухтактный мотор
Данные моторы обладают простой конструкцией и легки в производстве, но это не единственный их плюс.
Двухтактные двигателя появились намного раньше своих четырехтактных собратьев и отметились надежностью и неприхотливостью. Рабочий цикл такого мотора состоит всего из двух движений, а функцию впуска и выпуска выполняют специальные отверстия, проделанные в цилиндре. Сначала поршень опускается вниз, из-за чего в камере сгорания образуется разряжение, которое и затягивает в воздушно-топливную смесь. Далее поршень движется вверх, происходит сжатие и воспламенение топлива. Взрыв создает избыточное давление которое и давит на дно поршня. В процессе своего движения по камере сгорания, поршень поочередно открывает, то впускное, то выпускное отверстие.
Кроме того, всего два такта обеспечивают более ровную работу поршня, что позволяет отказаться от применения массивного маховика. К плюсам двухтактного двигателя относят: малую цену, низкую стоимость производства и надежность. Однако по сравнению со своим более совершенным собратом, данный мотор имеет повышенный расход топлива, так как его часть, не сгорая полностью, улетает в выхлопную трубу.
Так же стоит отметить, что смазка смешивается вместе с топливом, и сгорая в цилиндре выводится вместе с выхлопными газами, а это значительно снижает ресурс поршневой группы. Благодаря своей компактности, цене и высокой мощности данные агрегаты в большом количестве устанавливаются на скутера, питбайки и кроссовые мотоциклы.
Четырехтактный мотор
Данный агрегат имеет более сложную конструкцию по сравнению с двухтактным мотором. Вместо впускного и выпускного отверстия, там применены клапана, которые открываются и закрываются в нужный момент цикла.
Четырехтактный мотор имеет раздельную систему смазки, что положительно сказывается на его ресурсе. Кроме того, подобные моторы отличаются более низким расходом топлива и тихой работой.
Если требуется приобрести мототехнику для коротких поездок, то лучшим выбором станет двухтактный мотор, так как это лучшее соотношение цены и мощности. Но если нужно преодолевать большие расстояния, то четырехтактные двигателя вне конкуренции.
2-тактный двигатель VS 4-тактный двигатель | Разница между 2-тактными и 4-тактными двигателями
Содержание
Двухтактные и четырехтактные двигатели наиболее часто используются во всем мире для различных целей. Они обычно используются в различных транспортных средствах. Основное различие между двухтактным двигателем и четырехтактным двигателем заключается в том, что двухтактный двигатель завершает рабочий цикл всего за два хода поршня, а четырехтактный двигатель завершает рабочий цикл за четыре хода поршня. В этой статье в основном рассказывается о двухтактном двигателе и четырехтактном двигателе.
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 два хода 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.
- Завершает один оборот коленчатого вала после завершения одного силового цикла.
- Небольшой 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 выпуска происходят в разных тактах.
- Этот двигатель совершает два оборота коленчатого вала после завершения одного рабочего цикла.
- Работает тихо.
Подробнее: Работа четырехтактного двигателя
Двухтактный двигатель против четырехтактного двигателятактный двигатель и четырехтактный двигатель дается внизу:
| 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). |
| Не может создавать более высокий крутящий момент на низких скоростях (об/мин). | Этот двигатель способен развивать более высокий крутящий момент на низких скоростях (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. |
| У этого двигателя более высокая удельная мощность. | 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. |
| Простой дизайн. | 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. |
| Издают сильный шум. | Бесшумная работа. |
| 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. | Эти двигатели имеют меньшую выходную мощность, чем двухтактные двигатели. |
| Вырабатывает 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 двухтактный или четырехтактный двигатель для своего автомобиля, необходимо 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.
- Эффективность 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 тяжелых транспортных средств, 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.
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.
Вы должны выбрать двигатель в соответствии с возможностями вашего автомобиля. Рекомендуется выбирать четырехтактный двигатель для тяжелых транспортных средств, 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.Почему необходимо менять масло в двухтактном 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:
- Впуск
- Сжатие
- Мощность
- Выхлоп
В случае трехтактного двигателя вам нужно будет выбрать только три штриха из вышеприведенных штрихов, оставив один штрих.
Такой двигатель невозможен, потому что невозможно произвести мощность за четыре операции с тремя тактами.
Вредны ли двухтактные двигатели 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.
Какой двигатель более шумный?
Двухтактный двигатель производит больше шума, чем четырехтактный.
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.
В каком типе двигателя происходит меньший износ?
В 4-тактном двигателе происходит меньший износ.
Подробнее- Работа двухтактного двигателя
- Работа четырехтактного двигателя
- Типы двигателей
- Различные типы двигателей внутреннего сгорания
2-тактные и 4-тактные двигатели | Сравнение 4-тактных и 2-тактных двигателей
Двигатель — это устройство, преобразующее тепловую энергию в механическую работу. В зависимости от того, как происходит это преобразование энергии и его расположения по отношению к самому двигателю, у нас есть двигатели внутреннего сгорания и двигатели внешнего сгорания. Опять же, в двигателях внутреннего сгорания у нас есть несколько классификаций, но важная из них основана на его рабочих циклах, то есть двухтактный двигатель и четырехтактный двигатель. В этом руководстве мы сосредоточимся на этих двух типах двигателей, то есть на двухтактных двигателях и четырехтактных двигателях, узнаем об их конструкции и работе, а также сравним двухтактные и четырехтактные двигатели по некоторым важным параметрам.
Краткое описание
Краткое описание двигателей внутреннего сгорания
Прежде чем мы начнем с двухтактных и четырехтактных двигателей и сравним двухтактные и четырехтактные двигатели по важным параметрам двигателя, давайте быстро рассмотрим, что именно такое двигатель, а также что такое двигатель внутреннего сгорания.
Большинство двигателей, которые у нас есть, технически являются «тепловыми двигателями», поскольку они преобразуют тепловую энергию (обычно от сгорания топлива, то есть химическую энергию в тепловую энергию) в механическую работу. В двигателях внешнего сгорания сгорание топлива происходит вне основных частей двигателя (цилиндра). Паровой двигатель является лучшим примером двигателя внешнего сгорания.
В случае двигателя внутреннего сгорания сгорание топлива происходит внутри цилиндра. Все наши автомобильные и генераторные двигатели относятся к этому типу. Отношение мощности к массе очень меньше в случае двигателей внутреннего сгорания.
Это позволило производить относительно небольшие двигатели с приличной выходной мощностью, которые мы можем использовать в наших автомобилях.
С момента их первой разработки во второй половине 19 го века двигатели внутреннего сгорания всегда вызывали интерес у инженеров и ученых. Двигатели внутреннего сгорания первого поколения (их разработал Ж.-Ж.Э. Ленуар в середине 1800-х гг.) имели КПД 4-5%.
Пару лет спустя Николаус Август Отто и Ойген Ланген разработали улучшенную версию двигателя Ленуара с КПД до 11%. Этот двигатель Отто-Лангена позже стал двигателем «цикла Отто», который представляет собой не что иное, как двигатель с искровым зажиганием (все современные бензиновые/бензиновые двигатели).
Все эти двигатели технически являются четырехтактными. В 1880-х годах разработка более легких и механически простых двухтактных двигателей ускорилась. Чтобы еще больше повысить эффективность двигателя Отто, Рудольф Дизель начал работать над топливом, а также над тем, как двигатель сжимает топливо.
Это дизельный двигатель, использующий дизельное топливо, где он может воспламенять топливо с высокой степенью сжатия (без искр). В отличие от двигателей с циклом Отто, которым для воспламенения топлива требуется искра, двигатели с «дизельным циклом» просто работают на сжатии топлива для его воспламенения.
Как двигатель с циклом Отто (бензиновые/бензиновые двигатели, в которых сгорание происходит при постоянном объеме воздуха/топлива с использованием искрового зажигания), так и двигатель с искровым зажиганием (SI) и дизельный двигатель (двигатели на дизельном топливе, в которых сгорание происходит при постоянном давлении воздуха /fuel, использующий сжатие этой смеси для воспламенения топлива) или двигатель с воспламенением от сжатия (CI) доступны как для 2-тактных, так и для 4-тактных двигателей.
Но что такое двухтактный или четырехтактный двигатель? Как мы можем сравнить двухтактные и четырехтактные двигатели? Каковы их преимущества и недостатки? Давайте узнаем сейчас.
Есть много вещей, которые нужно узнать о двигателях внутреннего сгорания, таких как их части, терминология, работа, классификация, типы и многое другое. Поскольку в этом руководстве основное внимание уделяется двухтактным и четырехтактным двигателям, мы решили не вдаваться в подробности этих тем. Но, если вам интересно, мы можем сделать серию руководств по двигателям внутреннего сгорания.
Что такое четырехтактный двигатель?
Прежде чем понять, что такое 4-тактный двигатель или 2-тактный двигатель, давайте сначала посмотрим, что такое такт. Мы знаем, что двигатель состоит из цилиндра и поршня, который движется вверх и вниз в этом цилиндре (опять же, это очень общее изображение внутренностей двигателя).
Ход – это расстояние, которое проходит поршень между верхним и нижним пределами в любом направлении в цилиндре. Это расстояние является важным параметром работы двигателя наряду с другими размерами, такими как диаметр цилиндра (диаметр цилиндра), площадь поршня и отношение хода к диаметру цилиндра.
Теперь, когда мы знаем, что такое удар, мы перейдем к четырехтактному двигателю. Чтобы двигатель работал правильно, он должен следовать строгому и последовательному циклу операций. Это относится как к двигателям SI, так и к двигателям CI.
Четырехтактный двигатель завершает свой рабочий цикл за четыре такта или два оборота коленчатого вала. Каждый такт поворачивает коленчатый вал на 180° или пол-оборота. Таким образом, четырехтактный цикл завершает вращение коленчатого вала на 720° или два полных оборота.
Каков рабочий цикл четырехтактного двигателя? Цикл операций в идеальном 4-тактном двигателе имеет следующие четыре такта:
- Ход впуска (или всасывания, или всасывания)
- Ход сжатия
- Мощность (или расширение) Ход
- Такт выпуска
Изображение
Четырехтактные двигатели SI и CI следуют этому циклу операций, но их реализация немного отличается (поскольку SI использует свечу зажигания для воспламенения топлива, а CI использует только сжатие для воспламенения топлива).
Есть и другие отличия в отдельных штрихах, и мы увидим их в работе.
Работа четырехтактного двигателя
Чтобы понять работу четырехтактного двигателя, вам просто нужно понять цикл работы и то, что происходит при каждом такте.
Такт впуска
Этот такт начинается, когда поршень находится в ВМТ (ВМТ — когда поршень находится в крайнем верхнем положении во время своего движения, это называется ВМТ) и собирается двигаться вниз.
В это время впускной клапан открывается, а выпускной закрывается. Если двигатель имеет карбюратор, то всасывание поршня вызывает всасывание смеси топлива и воздуха в цилиндр. В случае механизма впрыска топлива форсунка, управляемая компьютером, будет распылять топливо.
Это верно для двигателя SI. В случае двигателя CI всасывание всасывает только воздух. Поршень достигнет НМТ (нижняя мертвая точка — когда поршень находится в самом нижнем положении во время своего движения, это называется НМТ), и в конце такта впуска впускной клапан закрывается.
Такт сжатия
В этом такте поршень перемещается от НМТ к ВМТ и при этом сжимает топливовоздушную смесь (в случае двигателя SI) или только воздух (в случае двигателя CI), который забирается во время такта впуска. В такте сжатия впускной и выпускной клапаны остаются закрытыми.
В конце такта сжатия, т. е. когда поршень снова находится в ВМТ (или близко к ней), свеча зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь (в случае двигателя SI) или впрыскивает топливо (в случае двигателя КИ).
Это действие приведет к сжиганию топлива и производству тепловой энергии при температуре до 2000°C и выше. Из-за природы топлива в двигателе с воспламенением (которое является дизельным топливом), когда топливо вступает в контакт со сжатым воздухом, оно начинает гореть.
Рабочий ход
Благодаря высокому давлению, создаваемому в конце такта сжатия за счет сжигания топлива, поршень движется к НМТ. Даже в этом такте оба клапана (впускной и выпускной) остаются закрытыми.
Двигатель вырабатывает мощность только в этом такте.
По мере движения поршня от ВМТ к НМТ давление и температура в цилиндре постепенно снижаются.
Такт выпуска
В конце рабочего такта выпускной клапан открывается, и поршень начинает двигаться от НМТ к ВМТ в такте выпуска. В этом процессе он выталкивает сгоревшие газы из цилиндра через выпускной клапан. Когда поршень находится вблизи ВМТ, выпускной клапан закрывается, а впускной открывается, снова начиная такт впуска.
Применение 4-тактного двигателя
Четырехтактные двигатели чаще всего используются в автомобилях. Вы можете найти небольшие 4-тактные двигатели мощностью от 30 до 60 кВт (от 40 до 80 л.с.) при 4500 об / мин в мопедах, скутерах и мотоциклах.
В легковых автомобилях, автобусах и грузовиках также используются 4-тактные двигатели чуть большей мощности мощностью 90 кВт и более.
Помимо автомобилей, вы также можете найти четырехтактные двигатели в мобильных генераторах, самолетах, насосных установках, строительных машинах, электроинструментах, воздушных компрессорах, буровых установках, тракторах и т.
д.
Что такое двухтактный двигатель?
Если вы наблюдаете за работой четырехтактного двигателя, становится ясно, что из четырех тактов только один такт (рабочий) производит мощность, а также есть два непроизводительных такта в виде впуска и выпуска удары. В результате двигатель вырабатывает полезную мощность на каждые два оборота коленчатого вала.
Что, если бы мы могли каким-то образом изменить это расположение, не меняя положения поршня, и добиться рабочего хода для каждого оборота коленчатого вала?
Это та же самая идея, которую придумал Дугалд Клерк, шотландский инженер, и начал работать над новым типом двигателя, который позже стал двухтактным двигателем.
Двухтактный двигатель завершает свой рабочий цикл всего за два такта или один оборот коленчатого вала. Два такта — это сжатие и мощность. Но если нет тактов впуска и выпуска, как двигатель будет получать топливо/воздух и как он будет откачивать сгоревшие газы?
2-тактный двигатель имеет простую конструкцию.
Он использует воздушно-топливную смесь, сжатую в картере, для выполнения процесса впуска, и когда сжатое топливо поступает в цилиндр, сгоревшие газы низкого давления выходят через выпускное отверстие.
Работа двухтактного двигателя
Конструкция двухтактного двигателя относительно проста по сравнению с четырехтактным двигателем. Они также имеют высокое отношение мощности к весу с небольшим количеством движущихся частей. Но как работает двухтактный двигатель? Давайте посмотрим сейчас.
Одной из самых простых и популярных конструкций двухтактных двигателей является двигатель с продувкой картера. В этой конструкции нижняя поверхность поршня и часть картера под цилиндром действуют как продувочный насос.
Во время такта сжатия, когда поршень движется от НМТ к ВМТ, подпружиненный впускной клапан в картере всасывает топливно-воздушную смесь из-за снижения давления в картере.
В конце такта сжатия происходит воспламенение топлива (либо от свечи зажигания, либо просто за счет сжатия).
Теперь давление запускает рабочий ход, и когда поршень движется от ВМТ к НМТ, воздушно-топливная смесь в картере сжимается.
Ближе к концу рабочего такта поршень разблокирует выпускное отверстие, и продукты сгорания выйдут из цилиндра. Когда поршень движется вниз во время такта рабочего хода, он также разблокирует порт передачи, который отвечает за поступление смеси сжатого воздуха и топлива в картере в цилиндр (поскольку поршень движется вверх в начале следующего такта сжатия). .
Применение двухтактного двигателя
Когда-то небольшие двухтактные двигатели использовались в мопедах, скутерах, мотоциклах, газонокосилках, а также двигатели немного большего размера для моторных лодок и судовых двигателей.
Но из-за их высокого расхода топлива, потери топлива в процессе очистки и общего загрязнения, производство двухтактных двигателей практически прекратилось.
Сравнение: 2-тактные и 4-тактные двигатели
Теперь посмотрим на сравнение 2-тактных и 4-тактных двигателей.
Мы взяли некоторые важные аспекты двигателя и сравнили их как для двухтактных, так и для четырехтактных двигателей.
| 4-тактный двигатель | Двухтактный двигатель |
| Имеет четырехтактный рабочий цикл. | Имеет только двухтактный цикл работы. |
| Четыре такта: впуск, сжатие, рабочий и выпускной. | Его ходы — Сжатие и Сила. |
| Для завершения рабочего цикла этого двигателя требуется два оборота коленчатого вала, т. е. четыре такта. | Этому двигателю требуется только один оборот коленчатого вала, чтобы завершить рабочий цикл, т. е. два такта. |
| Поскольку полезная мощность вырабатывается один раз за каждые два оборота коленчатого вала, он немного тяжелый и громоздкий для аналогичной мощности двухтактного двигателя. | В случае двухтактного двигателя один оборот коленчатого вала означает один рабочий такт, т. е. мощность вырабатывается при каждом обороте. Следовательно, при той же мощности этот двигатель мал и легок. |
| Кроме того, продолжая вышеизложенное, если есть два двигателя одинакового размера (один 4-тактный, а другой 2-тактный), то четырехтактный двигатель производит меньшую мощность. | Когда вы берете двигатель аналогичного размера в качестве 4-тактного двигателя, 2-тактный двигатель будет производить больше мощности. |
| Четырехтактные двигатели обычно имеют клапаны (впускные и выпускные) | Двухтактные двигатели имеют порты (некоторые двигатели имеют выпускные клапаны). |
| Из-за большого веса и распределительного вала, управляющего клапанами, их стоимость существенно выше. | Они легкие и не требуют никаких клапанных механизмов. Следовательно, стоимость ниже. |
| Общий тепловой КПД четырехтактных двигателей высок, так как большая часть топлива воспламеняется в цилиндре. | Двухтактные двигатели обычно имеют низкий тепловой КПД. Продувка приводит к тому, что часть топлива остается несгоревшей. |
| Из-за неравномерного движения поршня и коленчатого вала двигателю необходим тяжелый маховик. | Движение поршня и коленчатого вала в двухтактном двигателе равномерное. Следовательно, вам нужен легкий маховик. |
| Из четырех тактов только один является тактом генерации мощности. Это означает, что вам требуется меньше смазки и охлаждения. | Один из двух тактов является рабочим тактом в двухтактных двигателях. Следовательно, вам нужна более качественная смазка и охлаждение. |
| Из-за большего времени индукции объемная эффективность больше. | Объемная эффективность меньше в результате меньшего времени индукции. |
| Четырехтактные двигатели обычно имеют водяное охлаждение. Следовательно, износ деталей двигателя меньше. | Двухтактные двигатели, напротив, имеют воздушное охлаждение. В результате износ двигателя высок. |
| Требуемое количество смазки меньше, и ее обычно помещают в картер. | Эти двигатели требуют большего количества смазки, и мы обычно добавляем смазочное масло в топливо при заправке. |
| Четырехтактные двигатели являются предпочтительным выбором для двигателей, требующих высокой эффективности, таких как мотоциклы (и другие двухколесные транспортные средства), автомобили, автобусы, грузовики, самолеты, генераторы, тракторы и т. д. | Двухтактные двигателикогда-то были популярны в недорогих и легких автомобилях, таких как мопеды, скутеры и мотоциклы. Большие дизельные варианты используются для движения судов. В настоящее время очень трудно найти двухтактные двигатели в основных приложениях. |
Заключение
Двигатели внутреннего сгорания являются неотъемлемой частью современных автомобилей, электроинструментов и электростанций. Основная классификация двигателей внутреннего сгорания основана на количестве тактов (или числе оборотов коленчатого вала), которое совершает двигатель.