Двухтактные и четырехтактные двигатели — принципы работы
9 февраля 2013
Двухтактные двигатели
Наиболее заметным отличием в конструкции двухтактных и четырехтактных подвесных лодочных двигателей отсутствие/наличие впускных и выпускных клапанов. В двухтактных двигателях, эти клапаны существуют только в теории. Юбки поршня, при движении вверх-вниз, то открывают то перекрывают окна в стенках цилиндров, которые, по идее, выполняют роль клапанов. Топливо впрыскивается в камеру сгорания, а отработанные газы выводятся из камеры через эти окна.
У двухтактного двигателя с непосредственным впрыском топлива также отсутствует масляный картер и масляный фильтр, которые есть у четырехтактного двигателя. Вместо этого смазывание колец, подшипников и трущихся поверхностей внутри двухтактных двигателей происходит с помощью топливной смеси, в которую подмешано необходимое количество масла, излишки которого выводятся через окно выпуска выхлопных газов.
В камере сгорания сжигается незначительное количество масла, однако периодически необходимо проводить очистку от излишков масла.
Фактически принцип работы двухтактного двигателя совмещает циклы впуска и сжатия во время движения поршня в одном направлении, за которым следует воспламенение и выхлоп при движении в обратном направлении, что позволяет завершить полный цикл двигателя за один оборот коленчатого вала, а не за два.
Четырехтактные двигатели
В зависимости от того, чьи данные вы используете, примерно 70-80% всех подвесных лодочных моторов являются четырехтактными.
Частично из-за изложенного выше о репутации двухтактных двигателей, частично из-за их эффективности, чистоты работы, плавности хода и мощности, которые может выдать четырехтактный двигатель. Если вы не гонщик, фокусирующий внимание на облегчении оборудования и не намерены «давать газу до упора», для вас вполне оправданным будет раскошелиться на дополнительные затраты, необходимые для покупки четырехтактного двигатель
Итак, каковы же отличия работы четырехтактных двигателей? Серьезный вопрос. Полный цикл работы — подача топлива, сжатие, зажигание и выхлоп, происходит за четыре такта. Наиболее заметная разница в том, что четырехтактный двигатель имеет впускные и выпускные клапаны, а не окна, которые выступают в качестве клапанов. При движении поршня вниз цилиндра втягивается смесь воздуха и топлива, а при движении вверх смесь сжимается и клапана с поршневыми кольцами предотвращают утечку.
Как только смесь достаточно сжата, происходит зажигание, что вызывает взрыв, который заставляет поршень двигаться вниз по цилиндру, после чего шатун, соединяющий поршень с коленчатым валом, передает усилие, заставляющее поршень двигаться вверх.
В ходе заключительного такта, поршень не только перемещается обратно в исходное положение, но также происходит выпуск отработанных газов через выпускной клапан. Даже модернизированные двухтактные двигатели с прямым впрыском и усовершенствованным выхлопом не становятся более «дружественными с природе» и экологичными чем четырехтактные двигатели. Большое количество газа, сожженного в двигателе, выбрасываются в окружающую среду, что не идёт на пользу ни природе ни вашим пассажирам. Более продолжительные и более сложные процессы обеспечивают большую плавность движения, в отличие от резкого, иногда подергивающегося хода двухтактников, что вызвано короткими циклами. Если вы хотите насладиться рыбалкой и расслабиться, просто попутешествовать вместе с семьей, для вас может быть боле предпочтительным четырехтактный двигатель, который также обладает необходимой тягой для более крупных судов.
Как видите, огромное значение при выборе типа двигателя имеет то, как вы собираетесь использовать своё плавсредство.
Для быстрой и легкой лодки подойдет двухтактный двигатель, с прямым впрыском, а для большей посудины, предназначенной для круизов, приносящих удовольствие, вам понадобится четырехтактный.
Рассказать
Поделиться
Поделится
Поделится
Новый комментарий
Войти с помощью
Отправить
Чем отличаются 2-х тактный и 4-х тактный двигатель
Это общий вопрос, который многих интересует, особенно когда стоит выбор перед покупкой бензоинструмента с разными типами двигателей. У каждого типа двигателя есть свои преимущества и недостатки, которые мы постараемся изложить в этой статье. Давайте начнем…
Основное отличие двухтактных и четырехтактных двигателей в основном сосредоточена вокруг области применения, для которой используется двигатель. Небольшие двигателя, работающие на высоких оборотах, как правило, двухтактные. Более крупные двигателя, с большим крутящим моментом при более низких оборотах, обычно имеют 4-тактные двигателя.
Принцип работы двигателя.
Совокупность периодически повторяющихся в определенной последовательности процессов, в результате которых происходит преобразование тепловой энергии в механическую называется замкнутым рабочим циклом. А именно двигатель приводится в движение с помощью поршня, который движется вверх и вниз в цилиндре, за счет возгорания смеси из бензина и воздуха. Бензиновые двигатели используют электрическую искру для зажигания горючей смеси, от сгорания которой создается давление, необходимое для движение поршня. Этот процесс происходит в вакууме и изолирован в блоке цилиндра.
Рабочий цикл, включающий в себя подачу бензина и воздуха, воспламенение горючей смеси, выталкивание отработанных газов, и повторяется тысячи раз в минуту. Так для оборота коленчатого вала на 360 ° или одного оборота, поршень должен перемещаться из своей наивысшей точки, верхней мертвой точки (ВМТ), в свою нижнюю точку, в нижнюю мертвую точку (НМТ), а затем обратно в ВМТ.
К примеру, при 1000 оборотах в минуту рабочий цикл происходит 1000 раз в минуту.
По этому принципу работают все двигатели внутреннего сгорания, разница между 4-тактным и 2-тактным двигателями заключается в действиях, при которых происходит подача, сжатие топлива, выхлоп газов.
Как работает двухтактный двигатель?
Двухтактный двигатель не использует впускные и выпускные клапаны, для подачи горючей смеси и вывода отработанных газов из камеры сгорания. За полный рабочий цикл, то есть за один ход коленчатого вала выполняется два такта.
Вместо клапанов двухтактный двигатель имеет впускной и выпускной каналы – отверстия в боковой части цилиндра, которые совпадают с предварительно рассчитанным положением поршня, где поршень используется для закрытия или открытия этих каналов.
Впускной канал расположен чуть ниже положения ВМТ (верхняя мертвая точка) и когда поршень движется вверх из НМТ, этот канал открыт и производится подача топливной смеси в камеру сгорания.
Когда поршень проходит мимо впускного канала, боковая стенка поршня блокирует отверстие, а свеча зажигания зажигает топливо. Сжатие происходит из-за движения поршня к ВМТ, закрывающего впускное отверстие, в сочетании с одновременным сгоранием. Таким образом, такт сжатия и зажигания происходит как одно целое.
Выпускной канал находится на противоположной стороне цилиндра рядом с ВМТ. Когда поршень приближается к самой низкой точке (НМТ), он проходит через выпускной канал открывая его, в результате чего выходят сгоревшие газы.
Рабочий цикл двухтактного двигателя.
Такт 1: впуск и зажигание горючей смеси
Когда поршень движется вверх, топливо и воздух нагнетаются в камеру сгорания и свеча зажигания дает искру. Это происходит как раз перед тем, как поршень достигает ВМТ.
Такт 2: Сжатие и Выхлоп
В положении ВМТ поршень блокирует впускное отверстие, герметизируя камеру сгорания, и в результате воспламенения смеси температура и давление газов резко возрастают.
Под этим действием поршень перемещается вниз к НМТ. В самой нижней точке выпускное отверстие больше не закрыто поршнем, и происходит выход отработанных газов.
Как работает четырехтактный двигатель?
Четырехтактный двигатель разделяет каждый этап: процесс сгорания и выпуска на четыре отдельных шага или такта.
Чтобы топливо могло попасть в камеру сгорания, непосредственно перед тем, как поршень достигнет ВМТ, открывается впускной клапан, позволяющий подавать топливно-воздушную смесь из карбюратора или системы впрыска топлива. Когда в камеру сгорания поступает достаточно топлива, клапан закрывается и создается вакуум и герметизация цилиндра. После свеча зажигания дает искру вызывающую воспламенение горючей смеси (взрыв смеси), это заставляет поршень двигаться вниз. Затем открывается выпускной клапан, позволяющий отходящим газам выходить. В это время герметизация нарушается, что вызывает декомпрессию в цилиндре, и импульс коленчатого вала толкает поршень обратно в верхнее положение ВМТ, и весь процесс начинается заново.
Рабочий цикл четырехтактного двигателя.
Такт 1: впуск
Во время первого такта поршень начинает движение от ВМТ и заканчивается в НМТ, в этот момент клапан впрыска находится в открытом положении и поршень втягивает топливовоздушную смесь в цилиндр, путем создания вакуума.
Такт 2: сжатие
Второй такт начинается в НМТ и заканчивается в ВМТ, то есть сразу после поступления горючей смеси в цилиндр, поршень поднимаясь сжимает ее, подготавливая к возгоранию во время рабочего хода. Впускной и выпускной клапана на этом этапе закрыты.
Такт 3: воспламенение
В этот момент коленвал завершил полный оборот на 360 градусов и пока поршень находится в ВМТ (конец такта сжатия), сжатый воздух и топливо воспламеняется от свечи зажигания (в бензиновом двигателе) и затем под действием силы взрыва поршень совершает рабочий ход вниз к НМТ и производит механическую работу для поворота коленвала.
Такт 4: выпуск
После возгорания горючей смеси поршень сначала опускается к НМТ и затем поднимается к ВМТ. Двигаясь (поршень) к ВМТ выталкивает из цилиндра продукты сгорания через открытый выпускной клапан.
Механические Различия 2-х тактного и 4-х тактного двигателей.
При рассмотрении, различия этих двигателей выходят за рамки основного процесса сгорания. Четырехтактный двигатель имеет клапана находящиеся в головке блока цилиндров, работающие независимо друг от друга, и требующие особого контроля, чтобы открываться и закрываться точно в нужный момент. Другими словами – газораспределительный механизм, работа которого регулируется механически с помощью цепи или ремня ГРМ, которая приводит в движение распределительный вал, в тех случаях, если в двигателе больше одного цилиндра. Этому способствуют гидравлические подъемники, которые используют давление моторного масла для подъема клапанов.
Ремень ГРМ приводится в движение коленвалом в нижней части двигателя и затем ремень (цепь) приводит в движение распределительный вал (газораспределительный механизм).
Четырехтактный двигатель имеет полностью герметичный цилиндр, клапана открываются только сверху, в камеру сгорания. Таким образом, масло, смазывающее двигатель, не попадает в камеру сгорания. В двухтактном двигателе все иначе, когда поршень проходит через впускное отверстие, камера сгорания открыта, а это означает, что масло свободно попадает в цилиндр и смешивается с топливом. Именно поэтому, в двухтактных двигателях для смазки двигателя используется масло другого типа, которое сгорает вместе с топливом. Смешивание топлива с маслом производят перед заливкой в бак.
Источник
Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!
Ключевые теги: устройство автомобиля, двигатель, виды двигателей
В чем разница между двухтактным и четырехтактным двигателем мотоцикла?
Чтобы упростить ситуацию, обычно мотоциклы с двухтактными двигателями больше не производятся, так как они не соответствуют экологическим законам многих стран и не разрешены для вождения в городах, и споры между двумя типами двигателей ведутся.
более применимо к внедорожникам, таким как мотоциклы для бездорожья.
Четырехтактный двигатель, как следует из названия, имеет поршень, который совершает четыре хода (или два оборота коленчатого вала) для завершения одного полного цикла; такта впуска, сжатия, мощности и выпуска. Это означает, что когда поршень движется вниз от верхней части цилиндра к нижней, он снижает давление внутри цилиндра. Это пониженное давление втягивает смесь топлива и воздуха в цилиндр через впускной канал. Далее поршень идет обратно вверх, сжимая топливно-воздушную смесь, после чего искра воспламеняет топливо и воздух. Возникающее в результате сгорание толкает поршень обратно вниз в так называемом «рабочем такте». Наконец, поршень возвращается обратно и выталкивает продукты сгорания. Двухтактные двигатели работают, объединяя больше функций в одно движение поршня; при движении поршня вверх (сжатие смеси воздух/топливо/масло) в камере сгорания под поршень в герметично закрытый картер всасывается свежая смесь воздух/топливо/масло.
Так что же лучше? Это полностью зависит от предпочтений гонщика. Двухтактные двигатели, как правило, более шумные и производят больше выхлопных газов, но также производят большую мощность по сравнению с их весом, чем четырехтактные двигатели, что делает их популярными для гонок. Четырехтактные двигатели, хотя и тяжелее и производят меньшую мощность на единицу веса, обычно характеризуются более плавной работой, меньшим выбросом выхлопных газов и, как правило, более длительным сроком службы.
Поскольку для этих двух режимов требуются совершенно разные режимы смазки, например, в двухтактном двигателе масло смешивается с топливом и затем воспламеняется (полная потеря смазки), тогда как в четырехтактном двигателе масло используется для смазки другого двигателя. части стекают обратно в картер и составляет не потребляется . Это означает, что два моторных масла имеют совершенно разный состав в зависимости от их целевого назначения. Масло для двухтактных двигателей должно хорошо смешиваться с топливом и хорошо сгорать в камере сгорания двигателя, тогда как масло для четырехтактных двигателей должно защищать клапанный механизм от износа и содержать двигатель в чистоте. В конечном счете, независимо от того, какой тип двигателя у вас есть, высококачественное моторное масло может значительно продлить срок службы вашего двигателя.
Разница между 2-тактным и 4-тактным двигателем
Зарегистрируйтесь сегодня, чтобы получить эксклюзивные скидки и контент только для членов VIP-клуба.
Плюс получите скидку 10 долларов на первую покупку
Ваш адрес электронной почты
Бесплатная доставка при заказе на сумму более 99 долларов
Комплекты велосипедных двигателей бывают разных объемов (или «кубиков», как их обычно называют) и с широким спектром вариантов крепления. Однако на рынке представлены только два типа двигателей: двухтактные и четырехтактные. Мы все слышали о преимуществах и недостатках каждого из них, но задумывались ли вы когда-нибудь, как все это работает? Давайте проверим, как работает каждый двигатель:
2-тактный:
Причина, по которой эти двигатели называются 2-тактными, заключается в том, что для питания двигателя двигатель выполняет только два такта: такт сжатия и такт сгорания.
Когда топливо вытягивается из карбюратора, оно находится под давлением. По мере того, как поршень движется вниз по цилиндру, создается вакуум, открывающий выпускной канал и позволяющий топливной смеси под давлением поступать в цилиндр.
Затем поршень движется вверх по цилиндру к свече зажигания. Свеча зажигания дает искру, которая воспламеняет топливо и отправляет поршень обратно в цилиндр, открывая выпускное отверстие. Когда поршень движется обратно вверх по цилиндру, часть выхлопных газов выходит из выпускного отверстия двигателя, и в цилиндр подается новое топливо.
4-тактный:
Большая разница между двумя типами двигателей заключается в том, что 4-тактные двигатели имеют впускной и выпускной клапаны, а не отверстия для подачи топлива и воздуха. Кроме того, картер отделен от камеры сгорания, поэтому вам нужно только залить масло в масляный резервуар, чтобы смазать все подшипники и шестерни. Вот почему для завершения поршневого цикла необходимо 4 такта: такт впуска, такт сжатия, такт сгорания и рабочий такт.
Первый такт открывает впускной клапан. Поршень движется вниз по цилиндру, вытягивая топливно-воздушную смесь из карбюратора. Этот такт известен как такт впуска.
Затем поршень движется вверх по цилиндру, закрывая впускной клапан.
Непосредственно перед тем, как поршень достигает верхней мертвой точки (ВМТ), свеча зажигания дает искру для воспламенения топливной смеси. Путь поршня к верхней части поршня называется тактом сжатия.
После воспламенения топлива поршень возвращается в цилиндр. Этот такт придает двигателю его мощность, также известный как рабочий такт.
Когда поршень опускается вниз, выпускной клапан открывается. Затем поршень движется обратно вверх по цилиндру, и при этом выхлопные газы выбрасываются через выпускное отверстие. Поршень будет двигаться вверх по цилиндру, и процесс начнется сначала.
Вы можете видеть из обоих, что есть такт сжатия и сгорания.
Тем не менее, 4-тактные двигатели имеют такт сгорания через каждый второй оборот поршня, тогда как 2-тактные двигатели сжигают топливную смесь при каждом обороте. 2-тактные двигатели не имеют клапанов и срабатывают при каждом обороте поршня, что делает их быстрее, чем 4-тактные двигатели. С другой стороны, у 2-тактных двигателей меньше деталей, они не так усилены, как 4-тактные.