Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

Чем отличается двухтактный двигатель от четырёхтактного, принцип работы двухтактного двигателя

Двигатель внутреннего сгорания функционирует по давно изученному принципу. Стоит более подробно рассмотреть работу поршневого мотора, так как роторные и другие необычные аппараты, которые преобразуют энергию горения в кинетическую распространены в меньшей степени. В чём состоит основное отличие двухтактного двигателя от 4- х тактного? Самое главное отличие заключено в режиме воспламенения горючей смеси, что можно легко понять по воспроизводству звуков. Двухтактный мотор в большинстве случае воспроизводит пронзительный, а также довольно громкий звук, тогда как в четырёхтактном происходит более спокойное и размеренно звучание.

Принцип работы 2-х тактного двигателя

  1. Чаще всего разница главным образом также заключена в назначении устройства и его топливной общей эффективности. В двигателе двухтактного типа процесс зажигания воспроизводится при каждом совершении оборота коленчатого вала, именно по этой причине по показателю мощности они в несколько раз превосходят четырёхтактные, в которых имеется особая смесь, идущая главным образом через обороты.
  2. Четырёхтактные моторы намного тяжелее и тратят наибольшее количество энергии. В большинстве случаев их используют на автомобилях и особой технике, в то время как на остальном оборудовании таком, как мотороллеры, газонокосилки, а также лёгкие разновидности катеров, в большинстве случаев можно заметить более компактные двухтактные разновидности устройств.
  3. А вот бензиновый генератор, к примеру, можно легко найти как двухтактной, так и четырёхтактной разновидности. Двигатель в скутере также может заключать в себе совершенно любой двигатель. Принцип функционирования такого оборудования главным образом заключает в себя одни и те же процессы, отличие будет заключено лишь в способе и эффективности общего преобразования энергии.

Что означает такт?

Процесс переработки топлива в обеих моделях моторов может происходить при помощи последовательного выполнения всех четырёх разновидностей процессов, которые по-другому именуются тактами. Скорость, с который производится главная работа двигателя через три такта проходит — это именно то, в чём состоит главное отличие двухтактного двигателя от четырёхтактного.

Первый такт —это осуществление впрыска. В это время поршень начинает совершать движение по примеру цилиндра, а впускной клапан начинает открываться, чтобы запустить в себя воздушно-топливную смесь и доставить её в саму камеру сгорания. После будет происходить процесс сжигания. В это время выпускной клапан закрывается обратно, а поршень продолжает двигаться по цилиндру вверх, сжимая в это все газы, которые имеются внутри. Такт рабочего хода происходит тогда, когда зажигается вся смесь.

В это время искра от свечи начинает восполнять все сжатые в себе газы, что провоцирует взрыв, энергия которого производит выталкивание поршня вниз в начальную позицию. Последним тактом будет считаться выпуск: поршень будет достигать верхней точки по цилиндру, а выпускной клапан открываться снова, позволяя всем выхлопным газам выйти из общей камеры сгорания, чтобы можно было осуществить процесс ещё раз.

Возвратно-поступательные движения в поршне вращают коленчатый вал, крутящий момент в это время передаётся на рабочие детали в оборудовании. Так может происходить процесс преобразования энергии сгорания топлива в поступательное движение.

Процесс работы четырёхтактного двигателя

В обычном четырёхтактном устройстве зажигание смеси начинается при каждом втором обороте вала. Процесс вращение вала может привести к воздействию более сложной формы механизмов, которые помогут пользователю добиться выполнения последовательных тактов.

Открытие как впускных, так и выпускных клапанов может происходить благодаря кулачковому валу, который раз за разом нажимает на коромысла. Процесс возвращения клапана в закрытое начальное положение выполняется под воздействием пружины. Чтобы не потерять компрессии, стоит сделать так, чтобы клапан начал как можно плотнее прилегать к головке блока цилиндров.

Как происходит процесс функционирования двухтактного устройства

Теперь стоит более подробно рассмотреть процесс работы двигателя с двумя тактами, а также различить его особенности от четырёхтактного. В двухтактном двигателе все четыре действия происходят за один оборот вала, в процессе хода поршня от верхней мёртвой точки к нижней, а после снова вверх. Выпуск лишних газов (то есть продувка) и впрыск горючего интегрированы в один такт, в конечном счёте этого процесс происходит воспламенение всей смеси, а полученная энергия производит толчок поршня вниз. Такое строение устраняет особую нужду в использовании клапанов в самом устройстве.

На месте клапанов можно найти сразу несколько отверстий камеры сгорания. В тот момент когда поршень при помощи движения сгорания будет перемещён в нижнюю точку, то выпускной клапан откроется, позволяя при этом устраниться всем отработанным газам, таким действием камера станет снова полностью пустой. Во время движения вниз в цилиндре происходит образование разряжения, при помощи которого через расположенный в нижней области выпускной клапан внутрь втягивается определённая смесь воздуха, а также дополнительного воздуха.

Во время движения поршня вверх он начинает перекрывать все каналы и способен сжимать находящиеся внутри цилиндра газы. В это время срабатывается свеча зажигания, а после весь охарактеризованный выше процесс происходит по-новому. Важно отметить то, что в двигателях такого формата процесс зажигания смеси может происходить во время каждого последующего оборота. Что помогает извлекать из них большее количество мощности, по крайней мере, за определённый отрезок времени.

Отличие двухтактного двигателя от четырёхтактного

Двухтактные двигатели лучше всего будут использовать в устройствах, в которых нужны быстрые и резкие всплески всей энергии, а не равномерный процесс работы на протяжении всего долго времени. К примеру, гидроцикл разгоняется намного быстрее, чем в простом грузовике с четырёхтактным. Но при этом

он нужен для совершения кратковременных поездок, в то время как сам грузовик способен проехать расстояние равное сотням километров, до того времени, как ему понадобится отдохнуть.

Невысокая длительность функционирования двухтактного механизма будет компенсироваться низким соотношением его веса к показателю мощности: такие разновидности двигателей в большинстве случаев весят намного меньше, именно по этой причине могут быстрее запускаться и достигают наивысшего показателя своей эффективности, а также могут достигнуть максимального показателя рабочей температуры. Для осуществления их перемещения в другую точку также затрачивается намного меньшее значение энергии.

Какой тип мотора стоит покупать?

В большинстве случаев четырёхтактные двигатели способны работать лишь в одном положении. Это может быть связано со сложностью двигающихся механизмов, а также конструкций масляного поддона.

Такой тип поддона, который обеспечивает дальнейшую смазку двигателя, чаще всего имеется лишь в четырёхтактных устройствах и обладает наибольшим показателем важности для рабочего процесса. У двухтактного двигателя чаще всего не имеется никакого дополнительного поддона, именно по этой причине их можно

использовать почти в любом положении без возможности выплёскивания масляной жидкости либо прерывания процессов смазки оборудования. Для таких типов оборудования, как бензопилы, циркулярные пилы, а также другие инструменты персонального назначения, такой показатель гибкости считается довольно важным.

Топливная результативность, а также значение для окружающей среды. В большинстве случаев становится понятно, что компактные, а также быстрые двигатели в приборах намного быстрее загрязняют окружающее пространство и потребляют большой показатель топлива. В нижней точки движения поршня, когда камера сгорания полностью наполняется горючей смесью, некоторое число топлива полностью теряется, попадая при этом в пустой канал.

Это можно легко увидеть, если рассмотреть подвесной лодочный мотор. Можно увидеть вокруг него разноцветные масляные пятна. Именно по этой причине двигатели такого типа считаются не очень эффективными и загрязняют окружающий воздух. И хотя четырёхтактные модели обладают большим весом и медленной производительностью, но при этом в них топливо сжигается полноценно.

Сколь стоит ремонт оборудования и замена комплектующих?

Меньшие по габаритам устройства в большинстве случаев считаются наиболее дешёвыми, как с точки зрения первоначального приобретения, так и при дальнейшем техническом обслуживании. Но при этом они рассчитываются на более длительное время работы. Хотя существуют и некоторые выходы за рамки, но чаще всего они не предназначены для долгой эксплуатации в течение больше чем двух часов и рассчитаны на очень небольшой отрезок времени использования.

Отсутствие разделённой системы смазки также может привести к тому. Что даже в наиболее качественном моторе такого вида будет очень быстро происходить износ, а после он придёт в негодность по причине повреждения движущейся детали.

Отчасти по причине отсутствия смазки в бензин, который нужен для осуществления заливки в двухтактный двигатель скутера, к примеру, стоит добавить некоторое количество специализированного масла. Это может привести к дополнительной затрате времени и денег, а также может стать причиной выхода из строя оборудования (если вы когда-нибудь забудете подлить новую порцию масла). Мотор четырёхтактного типа чаще всего требует от потребителя минимального ухода и обслуживания.

Какой мотор стоит выбрать

Четырёхтактный двигатель основные особенности:

  1. Совершается один ход рабочего на каждые два оборота коленчатого вала.
  2. Для его работы потребителю приходится применять тяжёлые маховики для компенсации вибрации, которая может развиваться во время работы двигателя по причине неравномерного процесса распределения крутящегося момента, так как процесс воспламенения горючей смесью будет происходить лишь при каждом втором обороте.
  3. Большая масса двигателя.
  4. Строение всего двигателя будет наиболее сложным по причине усложнения механизма клапаном.
  5. Высока цена за прибор.
  6. Невысокий показатель механического КПД по причине совершения сильного трения между несколькими деталями.
  7. Более высокий показатель работы при помощи полного удаления отобранных газов и процессу впрыскивания наиболее свежего раствора.
  8. Более низкий показатель рабочей амплитуды.
  9. Совершение водяного охлаждения.
  10. Меньшее количество расхода энергии и полноценный процесс горения топлива.
  11. Занимает значительное место на рабочей зоне.
  12. Сложная система осуществления смазки.
  13. Низкий уровень шума.
  14. Процесс распределения газа при помощи клапанного механизма.
  15. Высокий показатель тепловой эффективности.
  16. Низкий уровень потребления масла.
  17. Наименьший процесс износа движущихся и взаимодействующих друг с другом деталей и механизмов
  18. Может быть установлен в автобусах, грузовиках и другом автотранспорте.

Двигатель двухтактный особенности:

  1. Один такт рабочего хода совещается на каждом обороте коленчатого вала.
  2. Следует использовать лёгкий меховик и двигатель начнёт функционировать довольно сбалансировано и размеренно, так как в это время крутящийся момент будет распределён намного равномернее по причине того, что процесс воспламенения в горючей смеси будет проходить во время каждого оборота.
  3. Вес двигателя будет намного выше.
  4. Строение двигателя представлено проще, благодаря отсутствию в нём клапанного механизма.
  5. Стоимость у двухтактного заметно ниже.
  6. Высокий показатель механического КПД по причине уменьшения трения, что обусловлено числом деталей.
  7. Воздушное охлаждение.
  8. Высокая рабочая амплитуда.

Виды двигателей внутреннего сгорания

При выборе садовой техники и оборудования нужно обращать внимание на тип двигателя. Существует два типа двигателей внутреннего сгорания: 2-х тактный и 4-х тактный. Для садовой техники более крупного размера, таких как газонокосилки, мотоблоки, мотокультиваторы, мини тракторы, рейдеры и т.д. в основном используют 4-х тактные двигатели, а для садовой техники малого размера — такой как бензокосы, бензопилы, и др. в основном 2-х тактные.

Рассмотрим принцип работы этих двух видов двигателей внутреннего сгорания.

Оба двигателя приводятся в действие за счет использования расширения газов при нагревании, которое происходит за счет принудительного воспламенения горючей смеси, поступаемой в воздушное пространство цилиндра. Все двигатели внутреннего сгорания, независимо от его типа, имеют основные механизмы, такие как кривошипно-шатунный механизм, газораспределительный механизм, система смазки, система охлаждения, система питания и система зажигания. Передача полезной энергии расширяющегося газа происходит через кривошипно-шатунный механизм, а за впрыск топливной смеси в цилиндр отвечает механизм газораспределения.

Принцип работы двухтактного двигателя

Рабочий цикл 2-х тактного двигателя состоит из двух этапов: ими являются сжатие и рабочий ход.

Сжатие.
Основными положениями поршня являются верхняя мертвая точка (ВМТ) и нижняя мертвая точка (НМТ). Двигаясь от НМТ к ВМТ, поршень поочередно перекрывает сначала продувочное окно, а затем выпускное окно, после чего смесь попадает в цилиндр и начинает сжиматься. При этом через впускное окно в кривошипную камеру поступает свежая горючая смесь, которая будет использована в последующем такте.

Рабочий ход.
После того, как горючая смесь максимально сжата, она воспламеняется при помощи электрической искры, образуемой свечой. При этом температура газовой смеси резко возрастает и объем газа стремительно растет, осуществляя давление, при котором поршень начинает движение к НМТ. Опускаясь, поршень открывает выпускное окно, при этом продукты горения горючей смеси выбрасываются в атмосферу. Следующее движение поршня приводит к повторному сжатию свежей горючей смеси и открытию продувочного отверстия, через которое горючая смесь поступает в камеру сгорания и так такт за тактом химическая энергия топлива превращается в механическую работу двигателя и его агрегатов.

Недостатком двухтактного двигателя является большой расход топлива, причем часть топлива не успевает сгорать и выбрасывается в атмосферу. Это связано с наличием момента, при котором продувочное и выпускное отверстие одновременно открыты. Требуется смесь на основе бензина и масла для смазки механизмов двигателя, что требует дополнительных расходов на покупку масла и необходимости постоянно готовить топливную смесь. Основными преимуществами двухтактного двигателя является его маленькие по сравнению с 4-х тактным двигателем размер и вес.

Принцип работы четырехтактного двигателя

Принцип работы четырехтактного двигателя значительно отличается от работы двухтактного. Рабочий цикл четырехтактного двигателя состоит из четырех этапов: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск, что стало возможным за счет применения системы клапанов. Когда происходит впускной этап поршень двигается вниз, открывается впускной клапан, в цилиндр поступает горючая смесь, которая при смешении с остатками отработанной смеси образует рабочую смесь. При сжатии поршень движется из НМТ к ВМТ, все два клапана закрыты. Чем выше поднимается поршень, тем выше давление и температура рабочей смеси.

Рабочий ход четырехтактного двигателя представляет собой принудительное движение поршня из ВМТ к НМТ за счет воздействия резко расширяющейся рабочей смеси, воспламененной искрой от свечи. Как только поршень достигает НМТ, открывается выпускной клапан. Во время выпускного этапа продукты сгорания, вытесняемые давлением поршня, движущимся из НМТ к ВМТ, выбрасываются в атмосферу через выпускной клапан.

За счет применения системы клапанов и фаз газораспределения четырехтактные двигатели внутреннего сгорания намного экономичнее и экологичнее — потому что исключает выброс неиспользованной топливной смеси. При работе 4-х тактные двигатели значительно тише, чем 2-х тактные и в эксплуатации намного проще. Масло в данных двигателях заливается в масляный картер, что значительно уменьшает его потребление и избавляет от заботы по приготовлению бензино-маслянной смеси. На сегодняшний день 4-х тактные двигатели становятся все компактнее, и ими оснащают такую садовую технику как бензокосы, мотобуры и т.д.

Для справки: Сравнение преимуществ и недостатков

Двигатели Преимущества
Двигатель внутреннего сгорания
  1. Высокая дальность передвижения на одной заправке;
  2. Малый вес и объем источника энергии (топливного бака).
Электродвигатель
  1. Малый вес;
  2. Максимальный момент доступный при 0 об/мин;
  3. Нет необходимости в КПП;
  4. Высокий КПД.
Паровой двигатель
  1. Работа на любом топливе.
  2. Самая высокая единичная мощность.
  3. Различные варианты теплоносителя.
  4. Широкая линейка мощностей.
  5. Значительный ресурс.
Реактивный двигатель
  1. Сверхбольшие скорости.
  2. Преодоление больших расстояний.
  3. Большая мощность.
Двигатели Недостатки
Двигатель внутреннего сгорания
  1. Низкий средний КПД во время эксплуатации;
  2. Высокое загрязнение окружающей среды;
  3. Обязательное наличие КПП;
  4. Отсутствие режима рекуперации энергии;
  5. Работа ДВС подавляющую часть времени с недогрузом.
Электродвигатель
  1. Малое плечо на одной зарядке;
  2. Долгая зарядка;
  3. Малый срок службы батареи;
  4. Большой объем и вес батареи.
Паровой двигатель
  1. Высокая инертность.
  2. Высокая стоимость.
  3. Производство тепла преобладает над электроэнергией.
  4. Сложный и дорогой капитальный ремонт.
  5. Высок нижний порог эффективного применения.
Реактивный двигатель
  1. Большой расход топлива.
  2. Дорогое обслуживание.
  3. Узкий спектр применения

2 Тактный двигатель это

Двухтактный двигатель, двигатель внутреннего сгорания, в котором рабочий цикл совершается за один оборот коленчатого вала, т. е. наполнение цилиндра горючей смесью (или воздухом), сжатие и сгорание, а также расширение и выпуск газов происходят за два хода поршня.

Недостатки двухтактных двигателей:
Недостатком являются высокая термическая нагруженность поршневой группы, снижающая надёжность двигателя, и сложность осуществления продувки.

Преимущества двухтактных двигателей:
В двухтактных двигателях все рабочие циклы (процессы впуска топливной смеси, выпуска отработанных газов, продувки) происходят в течении одного оборота коленвала за два основных такта. У двигателей такого типа отсутствуют клапаны (как в четырехтактных ДВС), их роль выполняет поршень, который при своем перемещении закрывает впускные, выпускные и продувочные окна. Поэтому они более просты в конструкции.
Мощность двухтактного двигателя при одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения вала теоретически в два раза больше четырехтактного за счет большего числа рабочих циклов. Однако неполное использование хода поршня для расширения, худшее освобождение цилиндра от остаточных газов и затраты части вырабатываемой мощности на продувку приводят практически к увеличению мощности только на 60…70%.

Четырёхтактный двигатель, двигатель внутреннего сгорания, цикл работы которого состоит из четырёх тактов (ходов поршня), происходящих за два оборота коленчатого вала двигателя. При его первом обороте осуществляется впуск и сжатие. Впуск рабочей смеси (у карбюраторного двигателя, или двигателя с воспламенением от искры) или воздуха (у дизеля) происходит при движении поршня от верхней мёртвой точки (в. м. т.) к нижней мёртвой точке (н. м. т.). Сжатие рабочей смеси или воздуха осуществляется при движении поршня от н. м. т. к в. м. т. При втором обороте коленчатого вала совершается рабочий ход (поршень движется так же, как при впуске) и выпуск (поршень движется так же, как при сжатии). Рабочий ход (сгорание — расширение) осуществляется под действием давления на поршень продуктов сгорания топлива. Выпуск — последний такт; во время него отработавшие продукты сгорания удаляются из цилиндра двигателя.

Недостатки четырёхтактных двигателей:
Все холостые ходы (впуск, сжатие, выпуск) совершаются за счёт кинетической энергии, запасённой коленчатым валом и связанными с ним деталями во время рабочего хода, в процессе которого химическая энергия топлива превращается в механическую энергию движущихся частей двигателя. Поскольку сгорание происходит в доли сек, то оно сопровождается быстрым увеличением нагрузки на крышку (головку) цилиндра, поршень и другие детали двигателя. Наличие такой нагрузки неизбежно приводит к необходимости увеличить массу движущихся деталей (для повышения прочности), что в свою очередь сопровождается ростом инерционных нагрузок на движущиеся детали. Уступают по мощности двухтактным.
К незначительным недостаткам, которые с лихвой окупаются достоинствами, можно отнести работы по регулировке теплового зазора клапанов и время разгона скутера с места, которое несколько больше, чем у двухтактных мопедов.

Преимущества четырёхтактных двигателей:
-экономичность расхода топлива;
-надежность;
-простота обслуживания;
-четырехтактный двигатель работает тише и устойчивей.

В отличие от двухтактного двигателя, в котором смазка коленвала, подшипников коленвала, компрессионных колец, поршня, пальца поршня и цилиндра осуществляется благодаря добавлению масла в топливо; коленвал четырехтакного двигателя находится в маслянной ванне. Благодаря этому Вам не надо смешивать бензин с маслом или доливать масло в специальный бачок (на моделях двухтактных скутеров с раздельной системой смазки).

Так же на зеркале поршня и стенках глушителя и выхлопной трубы образуется значительно меньше нагара. К тому же, в 2-тактном двигателе происходит выброс топливной смеси в выхлопную трубу, что объясняется его конструкцией.

Источник: www.drive2.ru

Рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания (ДВС) — представляет собой ряд процессов, в результате которых производится порция усилия (мощности), воздействующего на коленчатый вал двигателя. Рабочий цикл состоит из:

  • заполнения цилиндра топливной смесью;
  • ее сжатия;
  • воспламенения смеси;
  • расширения газов и очистки от них цилиндра.

Такт в ДВС — это движение поршня в одном направлении (вверх или вниз). За один оборот коленчатого вала совершается два такта. Тот из них, при котором происходит расширение сгоревших газов и совершается полезная работа, называется рабочим ходом поршня.

Двигатели, в которых рабочий цикл совершается за 2 такта (один оборот коленчатого вала), называются двухтактными. Двигатели, в которых рабочий цикл совершается за 4 такта (два оборота коленвала), называются четырехтактным. Двух- и четырехтактные двигатели могут быть как бензиновыми (карбюраторными), так и дизельными. Каковы основные эксплуатационные и конструктивные особенности бензиновых двухтактных и четырехтактных двигателей? Чем отличается двухтактный от четырехтактного? Чтобы лучше понять это, необходимо ознакомиться с принципом их работы.

Принцип работы четырехтактного бензинового двигателя

При впуске поршень опускается из верхней мертвой точки (ВМТ) в нижнюю (НМТ). При этом с помощью кулачков распределительного вала открывается впускной клапан, через который в цилиндр засасывается топливная смесь.

При обратном ходе поршня (из НМТ в ВМТ) происходит сжатие топливной смеси, сопровождающееся ростом ее температуры.

Перед самым концом сжатия между электродами свечи загорается искра, поджигающая топливную смесь, которая, сгорая, образует горючие газы, толкающие поршень вниз. Происходит рабочий ход, при котором совершается полезная работа.

После перехода поршня НМТ открывается выпускной клапан, позволяя двигающемуся вверх поршню вытолкнуть отработавшие газы из цилиндра. Происходит выпуск. В верхней мертвой точке выпускной клапан закрывается, и цикл повторяется снова.

Принцип работы двухтактного бензинового двигателя

При сжатии поршень двигается из нижней мертвой точки в верхнюю. После того как перекроется сначала продувочное окно (2), через которое в цилиндр поступает топливная смесь, а затем выпускное (3), через которое выходят отработавшие газы, начинается сжатие воздушно-бензиновой смеси. Одновременно с этим в кривошипной камере (1) создается разрежение, засасывающее из карбюратора следующую порцию топлива. При подходе поршня к верхней мертвой точке смесь воспламеняется от искры свечи, и образовавшиеся газы толкают поршень вниз, вращая коленвал и производя полезную работу.

В кривошипной камере при рабочем ходе повышается давление, сжимающее топливную смесь, попавшую туда в предыдущем такте. При достижении верхней поверхности поршня (его уплотнительного кольца) выпускного окна, последнее открывается, выпуская отработавшие газы в глушитель. При дальнейшем движении поршень открывает продувочное окно, и находящаяся под давлением в кривошипной камере топливная смесь поступает в цилиндр, вытесняя остатки отработавших газов (осуществляя продувку) и заполняя надпоршневое пространство. При переходе поршня нижней мертвой точки рабочий цикл повторяется.

Эксплуатационные и конструктивные отличия двухтактных и четырехтактных бензиновых двигателей

В двухтактном двигателе заполнение и очистка цилиндра выполняются одновременно с тактами сжатия и расширения — в то время, когда поршень находится вблизи нижней мертвой точки. Для этого в стенках цилиндра имеются два отверстия — впускное или продувочное и выпускное, через которые производится впуск топливной смеси и выпуск отработанных газа. Газораспределительный механизм с клапанами у двухтактного двигателя отсутствует, что делает его значительно проще и легче.

Литровая мощность. В отличие от четырехтактного двигателя, в котором один рабочий ход приходится на два оборота коленчатого вала, в двухтактном рабочий ход совершается при каждом обороте коленвала. Это означает, что 2-х тактный двигатель должен иметь (теоретически) вдвое большую литровую мощность (отношение мощности к литражу двигателя), чем 4-х тактный. На практике, однако, превышение составляет всего 1,5-1,8 раза. Это происходит из-за неполного использования хода поршня при расширении, худшего механизма освобождения цилиндра от отработавших газов, траты части мощности на продувку и прочих явлений, связанных с особенностями газообмена 2-х тактных двигателей.

Потребление топлива. Превосходя четырехтактный двигатель в литровой и удельной мощности, двухтактный двигатель уступает ему в экономичности. Вытеснение отработавших газов осуществляется в нем воздушно-топливной смесью, поступающей в цилиндр из кривошипно-шатунной камеры. При этом часть топливной смеси попадает в выхлопные каналы, удаляясь вместе с отработавшими газами и не производя полезной работы.

Смазка. Двухтактные и четырехтактные двигатели имеют различный принцип смазки двигателя. В 2-х тактных моделях она осуществляется смешиванием в определенных пропорциях (обычно 1:25-1:50) моторного масла с бензином. Воздушно-топливно-масляная смесь, циркулируя в кривошипной и поршневой камерах, смазывает подшипники шатуна и коленчатого вала, а также зеркало цилиндра. При возгорании топливной смеси масло, существующее в виде мельчайших капель, сгорает вместе с бензином. Продукты его сгорания удаляются вместе с отработанными газами.

Применяются два способа смешивания масла с бензином. Простое перемешивание перед заливкой топлива в бак и раздельная подача, при которой топливно-масляная смесь образуется во впускном патрубке, находящемся между карбюратором и цилиндром.

В последнем случае двигатель имеет масляный бачок, трубопровод которого соединен с плунжерным насосом, подающим масло во впускной патрубок ровно в том количестве, которое требуется в зависимости от количества воздушно-бензиновой смеси. Производительность насоса зависит от положения ручки подачи «газа». Чем больше подается топлива, тем больше поступает масла, и наоборот. Раздельная система смазки двухтактных двигателей является более совершенной. При ней отношение масла к бензину при малых нагрузках может достигать 1:200, что приводит к уменьшению дымности, снижению образования нагара и расхода масла. Эта система используется, например, на современных скутерах с двухтактными двигателями.

В четырехтактном двигателе масло не смешивается с бензином, а подается отдельно. Для этого двигатели оснащены классической системой смазки, состоящей из масляного насоса, фильтра, клапанов, трубопроводной магистрали. Роль масляного бачка может выполнять картер двигателя (система смазки с «мокрым» картером) или отдельный бачок (система с «сухим» картером).

При смазке с «мокрым» картером насос 3 всасывает масло из поддона, нагнетает его в выходную полость и далее по каналам подает к подшипникам коленвала, деталям кривошипно-шатунной группы и газораспределительного механизма.

При смазке с «сухим» картером масло заливается в бачок, откуда с помощью насоса подается к трущимся поверхностям. Та часть масла, которая стекает в картер, откачивается дополнительным насосом, возвращающем ее в бачок.

Для очистки масла от продуктов износа деталей двигателя имеется фильтр. При необходимости устанавливается и охлаждающий радиатор, так как в процессе работы температура масла может подниматься до высоких температур.

Поскольку в двухтактных двигателях масло сгорает, а в четырехтактных нет, требования к его свойствам сильно разнятся. Масло, используемое в двухтактных двигателях, должно оставлять минимум нагара в виде золы и сажи, в то время как масло для четырехтактных двигателей должно обеспечивать стабильность характеристик в течение как можно более длительного времени.

Сравнение основных параметров двухтактных и четырехтактных двигателей:

  • Литровая мощность. У 2-х тактных двигателей выше в 1,5-1,8 раза, чем у 4-х тактных.
  • Удельная мощность (отношение мощности к массе двигателя). Также выше у 2-х тактных.
  • Обеспечение подачи топлива и очистки цилиндра. 4-х тактные двигатели оснащены газораспределительным механизмом, который отсутствует у 2-х тактных двигателей.
  • Экономичность. Выше у 4-х тактных, расход топлива у которых примерно на 20-30 % ниже, чем у 2-х тактных.
Двигатель Количество тактов Мощность, л.с. Расход топлива (бензина), кг/час
Briggs&Stratton 4 3,5 0,9
Minarelli 2 3,5 1,5
Tecumzeh 4 3,7 0,9
Briggs&Stratton 4 5,0 1,0
Tecumzeh 4 5,0 1,0
Briggs&Stratton 4 6,0 1,1
Lombardini 4 7,0 1,6
Minsel 2 7,0 2,1
  • Система смазки. Масло для 2-х тактных двигателей разводится в бензине или (значительно реже) подается из масляного бака во впускной коллектор и сгорает вместе с топливом в поршневой камере. У 4-х тактных двигателей реализована полноценная система, обеспечивающая качественную смазку двигателя и длительное использование масла.
  • Экологичность. У 4-х тактных выше. Выхлоп 2-х тактных двигателей обладает большей токсичностью.
  • Шумность работы. 4-х тактные двигатели менее шумные.
  • Сложность конструкции. 2-х тактные двигатели значительно проще 4-х тактных.
  • Ресурс работы. Выше у 4-х тактных из-за более совершенной системы смазки и меньшей частоты вращения коленвала.
  • Скорость набора оборотов. 2-х тактные двигатели набирают обороты быстрее.
  • Обслуживание. Сложнее у 4-х тактных из-за наличия газораспределительного механизма и более сложной системы смазки.
  • Вес. 2-х тактные значительно легче.
  • Цена. 2-х тактные дешевле.

Благодаря своей высокой удельной мощности, небольшому весу, простоте обслуживания двухтактные двигатели имеют достаточно широкую область применения. В отношении некоторой бензотехники вопрос, какой двигатель использовать — двухтактный или четырехтактный — даже не возникает. В бензопилах, например, двухтактный двигатель благодаря своему небольшому весу и высокой удельной мощности находится вне конкуренции по сравнению с четырехтактным. Широко используются 2-х тактные двигатели также в скутерах, мототехнике, авиамоделестроении.

И все же из-за токсичности выхлопа и шумности 2-х тактные двигатели сдают свои позиции перед 4-х тактными. Большая их конкурентоспособность возможна при использовании новых технологических решений. Таких, например, как идея компаний Aprilia и Orbital использовать для продувки двухтактного двигателя чистый воздух. Топливо в их модели подается через форсунку, расположенную в головке двигателя, а масло добавляется в продувочный воздух. Такой двигатель по экономичности даже превосходит четырехтактный, его экологичность также соответствует современным требованиям. Вот только главное достоинство 2-х тактных двигателей — простота их конструкции — несколько страдает от нововведения.

Источник: tool-land.ru

Устройство и принцип действия двухтактного двигателя внутреннего сгорания

Cуществует два основных типа двигателей: двухтактные и четырехтактные. В двухтактных двигателях все рабочие циклы (процессы впуска топливной смеси, выпуска отработанных газов, продувки) происходят в течении одного оборота коленчатого вала за два основных такта. У двигателей такого типа отсутствуют клапаны, их роль выполняет поршень, который при своем перемещении закрывает впускные, выпускные и продувочные окна. Поэтому они более просты в конструкции.
Мощность двухтактного двигателя при одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения вала теоретически в два раза больше четырехтактного за счет большего числа рабочих циклов. Однако неполное использование хода поршня для расширения, худшее освобождение цилиндра от остаточных газов и затраты части вырабатываемой мощности на продувку приводят практически к увеличению мощности только на 60. 70 %.

Двигатель состоит из картера, в который на подшипниках с двух сторон установлен коленчатый вал и цилиндра. Внутри цилиндра движется 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. Поршень снабжен металлическим стержнем — пальцем, он соединяет поршень с шатуном. Шатун передаёт прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.
Смазка всех трущихся поверхностей и подшипников внутри двухтактных двигателей происходит с помощью топливной смеси, в которое подмешано необходимое количество масла. Из рисунка видно, что топливная смесь (голубой цвет) попадает и в кривошипную камеру двигателя (это та полость, где закреплен и вращается коленчатый вал), и в цилиндр. Смазки там нигде нет, а если бы и была, то смылась топливной смесью. Вот по этой причине масло и добавляют в определенной пропорции к бензину. Тип масла используется специальный, именно для двухтактных двигателей. Оно должно выдерживать высокие температуры и сгорая вместе с топливом оставлять минимум зольных отложений.

Смотрите также

Принцип работы. Весь рабочий цикл в двигателе осуществляется за два такта

1. Такт сжатия. Поршень перемещается от нижней мертвой точки поршня (в этом положении поршень находится в нижней мертвой точке, далее это положение называем сокращенно НМТ) к верхней мертвой точке поршня (далее ВМТ), перекрывая сначала продувочное, а затем выпускное окно. После закрытия поршнем выпускного окна в цилиндре начинается сжатие ранее поступившей в него горючей смеси. Одновременно в кривошипной камере вследствие ее герметичности и после того как поршень перекрывает продувочные окна, под поршнем создается разряжение, под действием которого из карбюратора через впускное окно и приоткрытый клапан поступает горючая смесь в кривошипную камеру.

2. Такт рабочего хода. При положении поршня около ВМТ сжатая рабочая смесь воспламеняется электрической искрой от свечи, в результате чего температура и давление газов резко возрастают. Под действием теплового расширения газов поршень перемещается к НМТ, при этом расширяющиеся газы совершают полезную работу. Одновременно, опускаясь вниз, поршень создает высокое давление в кривошипной камере (сжимая топливовоздушную 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 дойдет до выпускного окна, оно открывается и начнется выпуск отработавших газов в атмосферу, давление в цилиндре понижается. При дальнейшем перемещении поршень открывает продувочное окно и сжатая в кривошипной камере горючая смесь поступает по каналу, заполняя цилиндр и осуществляя продувку его от остатков отработавших газов.

Принцип зажигания. Так как топливной смеси нужно время для воспламенения, искра на свече появляется чуть раньше, чем поршень достигает ВМТ. В идеале, чем быстрей движения поршня, тем раньше должно быть зажигание, потому-что поршень от момента искры быстрее доходит до ВМТ. Существуют механические и электронные устройства, меняющие угол зажигания в зависимости от оборотов двигателя. Практически у мотороллеров до 2000 г.в. таких систем не было и угол опережения зажигания был установлен в расчете на оптимальные обороты.

Преимущества двухтактных двигателей:

• Отсутствие громоздких систем смазки и газораспределения
• Большая мощность в пересчёте на 1 литр рабочего объёма
• Проще и дешевле в изготовлении
• Меньший вес

Недостатки двухтактных двигателей:

1. Больший расход топлива. Напомним, примерный расход можно высчитать по формуле: для двухтактного 300 грамм на одну лошадиную силу, для четырёхтактного 200 грамм.
2. Шумность. На максимальных оборотах двухтактные двигатели как правило работают немного громче четырёхтактных.
3. Комфорт. Четырёхтактные тактные двигатели не так вибрируют на малых оборотах (Касается только двухцилиндровых 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 значительно большего числа деталей, а золотой принцип механики “Чем проще тем надежнее” еще никто не отменял.

Источник: www.studiplom.ru

Чем отличается двухтактный двигатель от четырехтактного

При покупке нового скутера люди часто задаются вопросом типа «Какой лучше 2 тактный или 4 тактный«. Однозначного ответа на этот вопрос нету. Каждый мотолюбитель найдет для себя как недостатки так и преимущества в обоих типах двигателей. Чтобы разобратся для себя, какой скутер лучше 2 тактный или 4 тактный, прежде всего следует узнать чем отличается 2 тактный от 4 тактного двигателя.

Отличие двухтактного от четырехтактного

Главное различия двухтактных и четырехтактных двигателей обуславливается отличием устройств их газообмена — подачи топливно-воздушной смеси в цилиндр и удалении отработаных газов. В двигателе 4т процессы очищения и наполнения цилиндра выполнялняются с помощью особого газораспределительного механизма (ГРМ), какой закрывает и открывает в конкретное время рабочего цикла впускной и выпускной клапаны. В двигателе 2т заполнение и очистка цилиндра производятся параллельно с тактами сжатия и расширения — в то время, когда поршень располагаться поблизости НМТ (нижняя мертвая точка). Для этого в стенках цилиндра есть два отверстия — впускное (продувочное) и выпускное, через какие выполняется подача топливной смеси и выпуск отработанных газов. Распределительный механизм с клапанами у двухтактного двигателя отсутствует, что делает его существенно легче и проще.

Работа двигателя 2т

Работа 4т двигателя

Какой двигатель мощнее 2 тактный или 4 тактный

В отличие от 4 т двигателя, в котором один рабочий ход приходится на два оборота коленвала, в 2 т моторе рабочий ход совершается при каждом обороте коленчастого вала. Это значит, что двухтактный двигатель обязан иметь (в теории) в два раза большую литровую мощность (отношение мощности к объему мотора), чем четырехтактный. Но практически преобладание составляет только 1,5 — 1,8 раза. Это случается из-за неполноценного применения хода поршня при расширении, худшего механизма избавления цилиндра от отработавших газов, затраты доли мощности на продувку и остальных явлений, связанных с отличительными чертами газообмена 2 тактных двигателей.

Расход топлива 2т и 4т

Превосходя четырехтактный мотор в литровой и удельной мощности, двухтактный двигатель уступает ему в экономичности. Выталкивание отработавших газов исполняется в нем топливно-воздушной смесью, прибывающей в цилиндр из кривошипно-шатунной камеры. При этом часть топливной смеси оказывается в выхлопных каналах, удаляясь совместно с отработавшими газами и не вырабатывая полезной работы.

Смазка 4 т и 2 т

Двухтактные и четырехтактные двигатели обладают различной по конструкции и принципу действия системой смазки двигателя. В 2-х тактных скутерах она осуществляется смешиванием в установленных пропорциях (обычно 1:25 … 1:50) моторного масла с топливом. Топливно-воздушно-масляная смесь, циркулируя в кривошипной и поршневой камерах, смазывает подшипники шатуна и коленвала, а также зеркало цилиндра. При возгорании топливной смеси масло, сгорает совместно с бензином. Продукты его сгорания удаляются вместе с отработанными газами.

Используются 2 метода смешивания масла с бензином. Обычное смешивание перед заливкой горючего в бак и отдельная подача, при которой топливно-масляная смесь сформируется во впускном патрубке, находящемся между карбюратором и цилиндром.

Раздельная система смазки двухтактного двигателя

  1. масляный бак
  2. карбюратор
  3. разделитель троса газа
  4. ручка газа
  5. трос управления подачей масла
  6. плунжерный насос-дозатор
  7. шланг, подводящий масло во впускной патрубок

Во всех современных скутерах 2т используется отдельная подача масла (мы заливаем масло 2т отдельно от бензина). В двухтактном скутере двигатель имеет масляный бак, трубопровод какого связан с маслонасосом, подающим масло во впускной патрубок в том количестве, какое необходимо в зависимости от количества воздушно-бензинной смеси. Продуктивность насоса находится в зависимости от положения ручки «газа». Чем больше подается горючего, тем больше поступает масла, и напротив. Отдельная система смазки двухтактных движков считается более безупречной. При ней отношение масла к бензину при небольших нагрузках может досягать 1:200, что приводит к сокращению дымности, уменьшению образования нагара и расхода масла. Эта конструкция применяется, на современных скутерах с двухтактными моторами.

В четырехтактном двигателе масло не смешивается с топливом, а подается раздельно. Для этого двигатели обустроены традиционной системой смазки, складывающейся из масляного насоса, фильтра, клапанов, трубопроводов. Роль масляного бачка может выполнять картер двигателя (система смазки с мокрым картером) или отдельный бачок (система с сухим картером).

Система смазки четырехтактного двигателя с мокрым и сухим картером

  1. поддон картера
  2. маслозаборник
  3. масляный насос
  4. масляный фильтр
  5. предохранительный клапан

При смазке с «мокрым» картером насос 3 вбирает масло из поддона, нагнетает его в выходящую полость и дальше по каналам подает к подшипникам коленчастого вала, деталям КШМ и ГРМ. При смазке с «сухим» картером масло заливается в бак, откуда насосом подается к трущимся плоскостям. Та часть масла, которая стекает в картер, откачивается вспомогательным насосом, отдающем ее назад в бачок. Для очищения масла от продуктов износа деталей мотора имеется фильтр. При потребности устанавливается и охлаждающий радиатор, так как в процессе работы температура масла может подыматься до больших температур.

Чем отличается двухтактное масло от четырехтактного

Так как в 2т двигателях масло сгорает, а в 4т нет, требования к его свойствам очень разнятся. Масло, применяемое в 2 тактных двигателях, обязано оставлять минимальное колличество нагара в виде золы и сажи, в то время как масло для 4т двигателей должно гарантировать стабильность характеристик в течение как можно более долгого времени.

Источник: skuterov.ru

Принцип работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания

Хотя из-за жёстких стандартов Евро двухтактные двигатели почти полностью исчезли из автомобильного и мотоциклетного производства, однако и сейчас используются большие дизельные двигатели для тепловозов, грузовиков, самолётов и морских судов. Из-за их высокой эффективности двухтактные большие дизельные двигатели относятся к числу наиболее экономичных тепловых двигателей.

В значительной степени двухтактный двигатель по-прежнему используется в подвесных двигателях, цепных пилах и других переносных или даже самодельных устройствах, которые должны быть лёгкими, а с другой стороны, имеют независимую от положения смазку двигателя.

Что такое двухтактный двигатель

Двухтактный двигатель представляет собой возвратно-поступательный двигатель внутреннего сгорания, который обеспечивает механические характеристики при сжигании топлива. Два цикла приводят к циклической циркуляции процесса (360° оборотов коленчатого вала). Двухтактный двигатель завершает цикл работы двумя ходами поршня во время одного оборота коленчатого вала. Это его главное отличие от четырехтактного двигателя, который требует четырёх ходов для завершения цикла при двух оборотах вала.

В 2х-тактном двигателе одновременно происходит торможение хода и начало действия сжатия, при этом одновременно возникают функции впуска и выпуска. Как и четырехтактный двигатель, он может работать на бензиновом или дизельном топливе.

Термин «двухтактный» относится к бесступенчатому агрегату со смешанной смазкой и свечой зажигания, который является простым, недорогим и лёгким. Примерами применения такого двигателя являются:

В легковых автомобилях он устанавливался:

История появления

Дугалд Клерк считается изобретателем двухтактного двигателя. Он разработал в 1878 году двигатель с отдельным промывным насосом, который требовал только одного оборота коленчатого вала за ход. Этот принцип двигателя был впервые использован в 1887 году в бензиновом цикле Эдварда Батлера для автомобиля.

В 1891 году Юлий Сонлейн получил патент на промывку картера, в котором нижняя часть рабочего поршня выступала в качестве поршня промывающего насоса. Как и современных двухтактных агрегатов, у него были входные и выходные пазы и канал перелива. В то же время Джозеф Дейв разработал аналогичный принцип с перегородкой на поршне.

В 1904 году Альфред Ангас Скотт успешно разработал двухцилиндровый 2х тактный агрегат и установил усовершенствованную версию на мотоцикл. В 1909 году он основал компанию Scott Motor Cycle, которая производила до 1966 года двухтактные мотоциклы.

Хьюго Руппе разработал свой двигатель до Первой мировой войны; его патенты отправились в DKW. Важнейшим шагом в развитии стала запатентованная обратная очистка Адольфа Шнюрля, которая заменила двухточечную очистку с поперечным потоком с 1932 года. В 1952 году Даниэль Циммерманн разработал пластинчатый поворотный клапан, а Yamaha в 1978 — выходное управление.

До 1950 годов двухтактный агрегат обещал большой потенциал развития. Однако оказалось, что присущие ему недостатки не могут быть устранены. В автомобильной промышленности двухтактный процесс не смог успешно утвердиться, в течение 1950-х / 60-х годов производители автомобилей, такие как Saab, Borgward и DKW, отказались от двухтактного процесса. Потери при промывке вызвали довольно высокий расход топлива, а также проблему высокого потребления масла и вытекающего загрязнения выхлопными газами.

В течение очень долгого времени двухтактный мотор использовался в автомобильной промышленности ГДР. Более продолжительное существование двухтактного мотора сохранилось при производстве мотоциклов. Недостатки, такие как высокий уровень шума и выбросы выхлопных газов считались не столь значительными для спортивных мотоциклов.

В мотоциклетных гонках 2х тактный агрегат имел свои принципиальные преимущества перед четырёхтактными двигателями и был смещён только с помощью запретов, которые постепенно осуществлялись с 1994 года. В области мопедов двухтактные моторы были недавно выведены из рынка с помощью правовых мер, основанных на выбросах выхлопных газов.

Сегодня двигатель этого типа работает только там, где преимущества процесса, такие как независимость места, простота или малый вес, очень важны. К ним относятся небольшие мобильные устройства, лодки и моделирование. Двухтактный дизельный мотор по-прежнему используется для морских судов, поскольку выбросы выхлопных газов в судоходстве не регулируются законом до сегодняшнего дня.

KTM Freeride 250 R в настоящее время является единственным двухтактным мотоциклом, разрешённым в Германии.

Текущие события

В настоящее время двухтактный мотор испытывает определённый ренессанс в области морских перевозок, водных мотоциклов или сверхлёгких полётах. Примерами являются агрегаты BRP Rotax, которые стали более экологически чистыми, используя систему прямого впрыска (Ficht FFI), такую ​​как серия Rotax, используемая в снегоходах. Yamaha имеет так называемую систему HPDI (прямое впрыскивание под высоким давлением).

Кроме того, с 2007 года был разработан проект Envirofit International для преобразования обычных двухтактных двигателей в агрегаты с прямым впрыском с использованием орбитального впрыска топлива с более экологически чистыми выбросами. Это достигается заменой головки цилиндров. Цель этого проекта — произвести миллионы лёгких мотоциклов в Азии.

Технические принципы

В двухтактном моторе масло добавляется к топливу. В результате масляный компонент сгорает во время процесса горения. Недостатком является то, что в процессе сгорания образуется уголь, который осаждается в рабочем пространстве и в выхлопной системе и влияет на работу агрегата. Удаление отложений в выхлопной системе может быть осуществлено путём «выгорания» или химического растворения.

В начале 1930 годов соотношение смешивания составляло 1 (масло): 10 (бензин), позже оно уменьшилось до 1:15 и 1:18. Для обычных мотоциклов или скутеров соотношение 1:25 было обычным в течение многих лет. Благодаря использованию высокоэффективных масел соотношение масла было сокращено в течение 3 лет от 1:33 (Trabant P50) до 1:50 (Trabant 601) и 1:100. Современные бензопилы и другие переносные электроинструменты работают со смешением 1:50 (2% масла).

В случае отдельной смазки требуемое смазочное масло поставляется отдельно от топлива. Первый мотоцикл Скотта (базовая модель 3 ¾, построенная в 1908 году) уже имел отдельную смазку.

Suzuki предложила «настоящую» отдельную смазку для производства мотоциклов в 1971 году с GT 750, в которой дозирующий насос транспортирует масло непосредственно в точки смазки (подшипники, стенки цилиндров). Насос несёт масло в зависимости от нагрузки положением рукоятки дроссельной заслонки, системы, которая позднее была также применена Kawasaki.

Большие двухтактные моторы могут быть построены с замкнутым контуром смазочного масла, сравнимым с четырехтактным двигателем.

Большие двухтактные агрегаты, такие как судовые дизельные двигатели, могут быть спроектированы с поперечной головкой, особенно с более старыми типами с потерей смазки. Для этой цели точки смазки, такие как основные и шатунные подшипники или крейцкопфа, поставляются непосредственно с помощью смазки через масляную линию рядом с подшипником.

Применение в качестве бензинового двигателя

Один цилиндр: в портативных устройствах двухтактный агрегат обычно сконструирован как одноцилиндровый с вентилятором.

Двухцилиндровый: двухцилиндровый ряд, коленчатый вал в поперечном направлении был первоначально воздушно-водяным DKW; с управлением поворотным клапаном. Первичный привод находится между цилиндрами. Автомобили с двухцилиндровым двухтактным мотором: DKW F1 до DKW F8 и их преемник; в ФРГ DKW F89 и в GDR IFA F8, P70 и автомобили марки Trabant.

Три цилиндра: мотоцикл Scott 3S 1934 года имел трёхцилиндровый двухтактный мотор, установленный продольно.

DKW представил в 1939 году трёхцилиндровый DKW F9,

В 1969 году Kawasaki 500 h2 (с воздушным охлаждением) и 1971 Suzuki G. T. 750 (с водяным охлаждением) представили трёхцилиндровые линейные моторы для мотоциклов в стандартной комплектации;

Четырехцилиндровый: четырехцилиндровый четырехтактный агрегат с четырьмя цилиндрами использовался в модели мотоцикла Suzuki R. G. 500 Gamma и с двумя коленчатыми валами 50° V в Yamaha R. D. 500 LC.

Шестицилиндровый: разработан и используется как V6 в секторе гоночных лодок.

Восемь цилиндров: разработан компанией Galbusera.

Теоретически разница в мощности двухтактного агрегата в два раза превосходит четырехтактный мотор при тех же условиях (кубическая мощность) поэтому правилами Формулы 1 запрещается использование 2х тактных двигателей с 1984 года.

Эпоха 2хтактных двигателей в гоночных мотоциклах длилась с 1911 по 2011 год.

Принцип работы

Двухтактными дизельными двигателями с выпускными клапанами в головке цилиндров были серии 53, 71, 92, 149 (кубический дюйм) от Detroit Diesel Corporation (DDC). Они использовали вентилятор Roots — в некоторых случаях с турбонагнетателями и промежуточными охладителями с водяным охлаждением.

Двухтактные дизельные агрегаты для грузовых автомобилей с регулируемыми выпускными клапанами выпускали Kruppwerke до 1950 годов.

Многие из современных моторов имеют регулируемые выпускные клапаны и впускные пазы. Они промываются отдельными нагнетательными насосами. В результате достигается чистый обмен газом. Больше нет необходимости в смешанной смазке, коленчатый вал работает как в четырехтактных двигателях в подшипниках скольжения с масляной смазкой.

Эта конструкция особенно подходит для двигателей с медленным ходом с большим объёмом (морской дизель), так как низкая скорость всегда оставляет достаточно времени для газообмена, а вес не имеет значения.

Большой двухтактный морской дизельный двигатель с турбонаддувом превосходит тепловую эффективность только среди стационарных комбинированных газовых и паровых турбин, с точки зрения теплового КПД. Морское дизельное топливо с потреблением менее 160 г/кВт может превращать до 55% химически связанной энергии топлива в полезные механические работы. Четырехтактные дизельные двигатели достигают только 40−42% эффективности, четырехтактный четырехцилиндровый турбодизель 4%, четырехтактные турбобензиновые двигатели 35−37%.

Преимущества и недостатки

Некоторые особенности двухтактного агрегата могут быть преимуществом или недостатком, например, более низким тормозным эффектом. 2х тактный двигатель имеет в два раза больше ходов за единицу времени в виде четырехтактных хомутов, хотя из-за использования части хода для фазы продувки (впускной и выпускной) используется только от 70 до 80% от энергии на ход. Это само по себе создаёт ряд преимуществ:

  • более равномерный крутящий момент и выходная мощность;
  • более низкая статическая и динамическая масса с меньшими угловыми моментами и более низкими колебаниями;
  • высокая плотность мощности легче из-за более высоких поперечных сечений открытия и скоростей;
  • простота и, следовательно, низкие затраты на производство и обслуживание, поскольку клапаны и их привод не требуются;
  • независимость от положения (со смешанной смазкой), важная для ручных устройств, таких как цепные пилы.

Недостатки:

  • В зависимости от конструкции большой уровень выхлопного газа.
  • В случае смешанной смазки может произойти переполнение захват поршня или повреждение подшипника во время переполнения из-за недостаточной масляной смеси.
  • Высокая тепловая нагрузка на поршень из-за низкого внутреннего охлаждения.
  • В зависимости от конструкции более или менее высокий расход масла.
  • Проблемы с выбросами.
  • Высокий механический износ поршневых колец.

В принципе, хорошие значения выбросов могут быть достигнуты при использовании больших двигателей. Простые и маленькие двигатели обычно имеют больше выбросов, чем более крупные четырехтактные агрегаты.

Юридические ограничения

Для двухколёсных транспортных средств с января 2016 года применяются нормы выбросов Euro 4, независимо от того, используется ли двухтактный двигатель или четырехтактный двигатель. Это привело к общему запрету на установку 2х тактных двигателей в области мопедов, для которых с 2016 года также применяется стандарт Euro 4 (ранее Euro 2).

Особое применение

Японский танк типа 90 оснащён двухтактным агрегатом Mitsubishi 10ZG с непосредственным впрыском дизельного топлива и воздуходувкой Roots для зарядки.

Бронетранспортёр США M113 оснащён 2х тактным дизельным двигателем V6 с водяным охлаждением General Motors. Он обеспечивает 156 квт (M113A1 и M113A2) или 202 квт (M113A3).

Однотактный и трехтактный двигатели не получили распространения из-за различных недостатков конструкций и в это время находятся в стадии разработок, хотя несколько патентов было выдано ещё в начале прошлого века.

Источник: obinstrumentah.info

Двухтактный двигатель — конструкция, работа и типы

Двухтактный двигатель является типом двигателя внутреннего сгорания . Он завершает рабочий цикл двумя ходами поршня всего за один оборот коленчатого вала.

История

Это был Дугалд Клерк, шотландский инженер, который создал проект коммерческого двухтактного двигателя с внутрицилиндровым сжатием, в 1881 .

Конструкция двухтактного двигателя

В конструкцию двухтактного двигателя входят:

  • Поршень: Силы расширения газов передаются на механическое вращение коленчатого вала через шатун поршнем.
  • Коленчатый вал: Эта деталь позволяла преобразовывать возвратно-поступательное движение во вращательное.
  • Шатун: Позволяет передавать движение поршня на коленчатый вал.
  • Маховик: Механическое устройство, используемое для хранения энергии.
  • Свеча зажигания: Обеспечивает расширение газов путем подачи электрического тока в камеру сгорания и воспламенения воздушно-топливной смеси.
  • Противовес: Эта деталь используется для снижения вибраций из-за дисбаланса вращающегося узла.
  • Входы и выходы: Обеспечивает вход и выход свежего воздуха в цилиндр.

Рабочий двухтактный двигатель

Цикл двухтактного двигателя в основном состоит из двух половин: хода вверх и хода вниз.

При ходе вверх поршень перемещается из нижней мертвой точки (НМТ) в верхнюю мертвую точку (ВМТ). Это позволяет топливно-воздушной смеси сжиматься, и свеча зажигания воспламеняет смесь.

Затем эта смесь расширяется, толкая поршень вниз.Это открывает впускной порт, позволяя смеси всасываться внутрь картера.

Когда смесь выталкивается в камеру сгорания во время предыдущего хода вверх, создается частичный вакуум. Эта смесь поступает в камеру сгорания при ходе вниз.

Во время хода вниз поршень перемещается из ВМТ в НМТ. Это позволяет свежему воздуху поступать в камеру сгорания и смешиваться с топливом. Замечено, что в этом такте коленчатый вал совершает поворот на 180°.

Типы двухтактных двигателей

Различные типы двухтактных двигателей:

  1. Впускной порт с поршневым управлением: Самая простая из всех конструкций и самая распространенная.
  2. Пластинчатый впускной клапан: Используется простая, но очень эффективная форма обратного клапана.
  3. Вращающийся впускной клапан: Использует вращающийся элемент для открытия и закрытия впускного канала.
  4. Продувка с перекрестным впуском: Перепускное и выпускное отверстия расположены на противоположных сторонах цилиндра, а дефлектор используется в верхней части поршня для направления свежего всасываемого заряда в верхнюю часть цилиндра.
  5. Петля для продувки: Использует тщательно сформированные и расположенные передаточные порты для направления потока свежей смеси к камере сгорания, когда она поступает в цилиндр.
  6. Прямоточная продувка: В этой модели наддувочный воздух входит с одного конца цилиндра, управляемого поршнем, а выхлопные газы выходят с другого конца.
  7. Ступенчатый поршневой двигатель: Он имеет форму цилиндра, верхняя часть которого образует обычный цилиндр, а нижняя часть выполняет функцию продувки.

Приложения
  • Двухтактные двигатели дешевле в производстве.
  • Применяются в бензопилах, травоядных.
  • Они также используются во внедорожных мотоциклах и гоночных автомобилях.

Часто задаваемые вопросы Что такое бензиновые и дизельные двигатели?

В бензиновом двигателе в качестве топлива используется бензин. В таких двигателях воздух и бензин смешиваются в карбюраторе перед подачей в цилиндр.Бензиновые двигатели используют свечи зажигания для воспламенения смеси.
Дизельный двигатель использует дизельное топливо в качестве топлива и в основном использует сильно сжатый воздух. Дизельные двигатели намного дешевле и эффективнее бензиновых двигателей.

В чем разница между двухтактным и четырехтактным двигателем?

В двухтактном двигателе весь цикл сгорания происходит за один ход поршня, тогда как в четырехтактном двигателе поршень совершает два полных хода. Четырехтактные двигатели намного эффективнее двухтактных, поскольку топливо расходуется только один раз за каждые 4 такта.
Четырехтактный двигатель тихий по сравнению с пронзительным жужжанием двухтактных двигателей.

2-тактный двигатель — введение, конструкция, применение, схема и принцип работы

2-тактный двигатель

Введение

Двухтактный двигатель :- Двухтактный двигатель относится к типу двигателя, который подвергается внутреннему сгоранию и завершает рабочий цикл только с двумя ходами поршня только за один оборот коленчатого вала.Двухтактный двигатель был представлен Карлом Бенцем, который зарегистрировал его в книгах в 1879 году. Карл Бенц также был тем, кто основал роскошный бренд Mercedes-Benz. Около десяти лет назад мотоциклы с двухтактными двигателями были основным выбором любителей велосипедов.

Конструкция двухтактного двигателя

Конструкция двухтактного двигателя состоит из следующих наиболее важных частей:

1. Поршень

Поршень служит для передачи усилия расширяющихся газов на механическое вращение коленчатого вала с помощью шатуна.

2. Коленчатый вал

Коленчатый вал используется для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное.

3. Шатун

Роль шатуна заключается в передаче движения от поршня к коленчатому валу. Шатун также может действовать как плечо рычага.

4. Маховик

 Маховик относится к механическому устройству, которое используется для хранения энергии.

5.Свеча зажигания

Роль свечи зажигания заключается в подаче электрического тока в камеру, которая, в свою очередь, воспламеняет топливно-воздушную смесь, что приводит к резкому расширению газов.

6. Противовес

Противовес на коленчатом валу снижает количество вибраций, вызванных дисбалансом вращающегося узла.

7. Впускные и выпускные порты

Роль впускного и выпускного отверстий заключается в обеспечении впуска свежего воздуха вместе с топливом в цилиндр и из него.

Цикл двухтактного двигателя

Очень важно знать рабочий цикл двухтактного двигателя. Прокрутите вниз, чтобы узнать об этом подробнее:

Ход вниз

В двигателе с нижним ходом поршень перемещается из верхней мертвой точки (ВМТ) в нижнюю мертвую точку (НМТ), что позволяет свежему воздуху поступать в камеру сгорания. Смесь свежего воздуха и топлива попадает в камеру сгорания через картер. При ходе вниз коленчатый вал поворачивается на угол 180 0 .

Ход вверх

При ходе вверх условие меняется на противоположное. Поршень перемещается из НМТ в ВМТ, в результате чего топливо и воздух смешиваются и сжимаются, что, в свою очередь, приводит к воспламенению свечи зажигания. Впускное отверстие остается открытым во время хода вверх, за счет чего оно всасывает смесь внутрь картера.

Всякий раз, когда смесь проталкивается внутрь камеры сгорания, создается своего рода вакуум, так как в картере не остается смеси. После этого смесь готова к перемещению в камеру сгорания, но остается в картере до тех пор, пока поршень не дойдет до ВМТ.

После завершения первого хода вниз, второго хода вниз газы из выхлопных газов выходят с одной стороны, при этом свежая смесь поступает в камеру сгорания, так как в камере сгорания создается частичный вакуум после удаления выхлопных газов . Этот процесс происходит одновременно, что делает его двухтактным двигателем.

После выхода выхлопных газов поступает свежий воздух с одной стороны и топливо с другой стороны, которые поступают в камеру сгорания за счет эффекта частичного вакуума, который создается в камере сгорания после удаления выхлопных газов газы.

Применение двухтактного двигателя
  • Двухтактные двигатели идеально подходят, когда приоритетом конструкции является простая, легкая конструкция и высокая удельная мощность.
  • Эти двигатели смазываются старым и традиционным методом смешивания масла и топлива. Это причина, по которой они пользуются большим спросом для использования в качестве ручного инструмента, такого как бензопила.

Как отличить двухтактный двигатель от четырехтактного

Основные части 2-тактного двигателя остались такими же, как и у 4-тактного двигателя, но основное отличие заключается в подаче наддува внутри двигателя, т.е.е. топливовоздушной смеси.

  • В двухтактном двигателе нет клапанов, вместо них есть порты, которые хорошо справляются со своей задачей. Движение поршня отвечает за открытие и закрытие портов.
  • Двухтактный двигатель имеет перепускное отверстие, которое используется для перемещения свежего заряда из картера в камеру сгорания.
  • Поскольку в моторе есть поршень, он немного отличается от обычных. Головка поршня имеет горб.

Различные конструкции двухтактного двигателя

1.Пластинчатый впускной клапан

Пластинчатый клапан представляет собой простой клапан, представляющий собой высокоэффективную форму обратного клапана, который обычно устанавливается во впускном канале порта поршневого контроллера. Это способствует асимметричному всасыванию топливного заряда, повышает мощность и экономичность, а также расширяет диапазон мощности. Клапаны этого типа в основном используются в мотоциклах и судовых двигателях.

2. Поворотный впускной клапан

Впускной канал этих клапанов открывается и закрывается элементами, которые вовлечены в процесс последовательного вращения.Этот тип активности иногда наблюдается в велосипедах, в которых к коленчатому валу прикреплен диск с прорезями, который закрывает и открывает отверстие в конце, чтобы позволить заряду поступать в течение одной части цикла.

3. Продувка поперечным потоком

В этих типах двигателей есть два порта: один переходной, а другой выпускной, которые расположены напротив цилиндра. Дефлектор поршня, который находится сверху, направляет свежий всасываемый заряд в верхнюю часть цилиндра, который выталкивает остаточный выхлопной газ вниз из выпускного отверстия.

4. Продувка петель

Петлевая продувка использует отверстия тщательной формы и расположения, которые направляют поток свежей смеси к камере сгорания, как только она поступает в цилиндр. Топливно-воздушная смесь ударяется о головку цилиндра, после этого следует по кривизне камеры сгорания, а затем отклоняется вниз.

Разница между 2-тактным и 4-тактным двигателем: Практическое руководство 2021 года

Разница между 2-тактным и 4-тактным двигателем.Хотя автомобильные двигатели со временем развивались, остались два основных типа бензиновых двигателей внутреннего сгорания: двухтактный и четырехтактный. Хотя мы уверены, что вы уже слышали об этих фразах, действительно ли вы понимаете, что они означают? В чем разница между ними и какой вариант лучше? Чтобы найти решения, продолжайте читать.

В чем разница между 2-тактным и 4-тактным двигателем?

На протяжении всей истории автомобилестроения и конструкции двигателей существовало два основных типа сгорания топлива на бензине — 2-тактный (или 2-тактный) и 4-тактный (или 4-тактный).

Хотя вы можете быть знакомы с этими фразами, вы можете спросить, в чем разница. Если вы ищете новый двигатель, вот что вам следует знать об эффективности и обслуживании.

Современные формулы моторных масел могут использоваться как в 4-тактных, так и в 2-тактных двигателях как технический лидер в смазочных материалах. Но чем отличаются двухтактные и четырехтактные двигатели? Цифры 2 и 4 обозначают количество ходов поршня, необходимых двигателю для завершения всего процесса сгорания топлива и выхлопа.

Для обеспечения впуска или впуска топлива, сжатия, воспламенения топлива (сгорания) и выпуска в четырехтактном двигателе поршень перемещается вверх и вниз по цилиндру двигателя четыре раза.

4-тактный двигатель (ссылка: goldeagle.com )

Это достигается за два хода поршня в двухтактном двигателе (один вверх и один вниз по поршневому цилиндру). Термины 2-тактный и 2-тактный часто взаимозаменяемы в промышленности и на рынке.

Определение хода в двигателях

Двухтактные двигатели используются в большинстве небольших ручных садовых и садовых инструментов, таких как триммеры и бензопилы, тогда как четырехтактные двигатели используются в более крупной технике, такой как газонные и садовые тракторы.Оба типа двигателей доступны в газонокосилках.

Д-р Дик Пэриш из LSU AgCenter описывает различия и объясняет, почему двухтактные двигатели более популярны на малой технике.

«Большинство людей называют эти два типа двигателей «двухтактными» или «четырехтактными», — объясняет Пэриш. «Хотя эта фраза часто используется, она неточна».

Каждый поршневой двигатель внутреннего сгорания, по словам инженера, проходит «цикл» из пяти функций: впуск, сжатие, воспламенение, сгорание и выпуск.В двухтактном двигателе все пять функций цикла выполняются всего за два хода поршня (или за один оборот коленчатого вала). Для пяти операций четырехтактного двигателя требуется четыре хода поршня (или два оборота коленчатого вала).

Пэриш утверждает, что двухтактные двигатели смазываются маслом, смешанным с топливом, а не резервуаром в картере. Большая часть этого масла не сжигается двигателем, а вместо этого выбрасывается вместе с потоком выхлопных газов, что приводит к увеличению выбросов и дымности.

Он также утверждает, что, поскольку двухтактные двигатели имеют лучшее отношение мощности к весу, чем большинство четырехтактных двигателей, они хорошо работают в ручных устройствах, таких как воздуходувки и триммеры для струн.

«Обычно обороты 2-тактных двигателей выше, чем у 4-тактных двигателей, что объясняет большую часть увеличенной мощности на фунт», — объясняет Пэриш. «Кроме того, вместо клапанов в небольших 2-тактных двигателях используются впускные и выпускные отверстия, что снижает вес и деньги».

По словам Пэриша, из-за масла в бензине нагар на свечи зажигания чаще встречается на двухтактных двигателях, что требует более регулярной замены свечей зажигания.

По словам инженера, масло в картере смазывает 4-тактные двигатели, поэтому масло не смешивается с бензином.

«Выступ в нижней части штока поршня распыляет масло вверх в цилиндр на небольших двигателях, таких как газонокосилки», — объясняет он. «Масляный насос распределяет масло под давлением и через масляный фильтр в более крупных двигателях, например, в садовых тракторах».

По словам Пэриша, различные производители двигателей предлагают различные соотношения масел для своих двигателей.

«Если у вас много двухтактных двигателей разных марок, — добавляет он, — вам, возможно, потребуется хранить разные смеси топлива и масла для каждой машины». Типичные соотношения составляют от 32 к 1 (бензин к маслу) до 50 к 1 (бензин к маслу).

2-Stroke Engine (Ссылка: goldeagle.com )

Пэриш объясняет, что «вы можете купить компактные контейнеры с маслом, которые рассчитаны на подачу правильного количества масла на галлон бензина для определенного рекомендуемого соотношения компонентов смеси». «Однако покупка нефти в больших количествах может быть более рентабельной.”

Приход также предупреждает, что если вы не вернетесь к продавцу, у вас могут возникнуть трудности с поиском крошечного контейнера, измеренного для нужного вам соотношения. Только одно или два соотношения доступны в большинстве хозяйственных магазинов, садовых центров, магазинов по сниженным ценам и других подобных заведений.

«Не думайте, что крошечный контейнер с маслом для 2-тактных двигателей, который вы покупаете в магазине по сниженным ценам, даст вам правильное соотношение для вашего двигателя», — предостерегает Пэриш. «Проверьте на этикетке соотношение. Если у вас нет подходящего мерного контейнера, важно знать, сколько масла вам нужно для необходимого соотношения.”

Пэриш предлагает начать с чистой пустой банки и добавить соответствующее количество масла. После этого налейте в контейнер 1 галлон бензина, закройте его и встряхните, чтобы смешать топливо. Каждый раз, когда вы используете бензиновую смесь, встряхивайте контейнер перед заливкой.

«При правильном использовании двигатель любого типа может отлично работать», — добавляет Пэриш. «Если у вас двухтактный двигатель, убедитесь, что масло и газ правильно смешаны».

Как работают двигатели внутреннего сгорания и что вообще такое «такт»?

Чтобы понять разницу между этими двумя двигателями, вы должны сначала изучить основы.

Поршень движется вверх и вниз внутри цилиндра на протяжении всего цикла сгорания двигателя. Фразы «верхняя мертвая точка» (ВМТ) и «нижняя мертвая точка» (НМТ) используются для описания положения поршня в цилиндре.

ВМТ относится к ближайшему к клапанам положению, тогда как НМТ относится к наиболее удаленному положению. Когда поршень перемещается от ВМТ к НМТ или наоборот, это называется ходом поршня. Весь процесс втягивания газа и воздуха в поршень, его воспламенения и выпуска выхлопных газов известен как цикл сгорания или цикл сгорания: впускают в камеру сгорания.

Сжатие

Поршень возвращается в исходное положение в цилиндре, а впускной клапан закрывается для сжатия газов внутри.

Горение

Газ воспламеняется искрой от свечи зажигания.

Выпуск

Поршень возвращается в исходное положение в цилиндре, и выпускной клапан открывается.

Разница между 2-тактным и 4-тактным двигателем

Разница между 2-тактным и 4-тактным двигателем заключается в количестве перемещений поршня вверх и вниз в течение каждого цикла, что определяет, насколько быстро происходит цикл сгорания.

4-тактный Принцип работы

Поршень 4-тактного двигателя за один оборот совершает два такта: один такт сжатия и один такт выпуска, за каждым из которых следует обратный ход. Свечи зажигания зажигаются только один раз за каждый второй оборот, а мощность вырабатывается за четыре хода поршня. Эти двигатели также не требуют предварительного смешивания бензина и масла, поскольку масло содержится в отдельном отсеке.

4-тактный принцип работы (Артикул: castrol.com )

В четырехтактном двигателе для работы используются четыре отдельных хода или цикла поршня. Четыре фазы четырехтактного двигателя перечислены ниже:

  • Поршень движется вниз по цилиндру во время такта. Топливо и воздух всасываются в двигатель для сжигания. Чтобы бензин попал в цилиндр, впускной клапан (клапаны) открывается, а выпускной клапан (клапаны) закрывается.
  • Когда впускной и выпускной клапаны закрыты, поршень перемещается вверх по цилиндру и сжимает смесь топлива и воздуха.
  • Идеальное время воспламеняет смесь топлива и воздуха, толкая поршень в цилиндр и создавая мощность двигателя для движения автомобиля.
  • Выхлопные газы удаляются путем закрытия впускного клапана (клапанов) и открытия выпускного клапана (клапанов).
  • 4 цикла повторяются.

Двухтактный принцип работы

Весь цикл сгорания в двухтактном двигателе выполняется всего за один ход поршня: сжатие с последующим взрывом сжатого топлива.Выхлоп выпускается во время обратного хода, и в цилиндр поступает свежая топливная смесь. Свечи зажигания зажигаются один раз за каждый оборот, а мощность вырабатывается один раз за два хода поршня. Масло также необходимо предварительно смешивать с бензином в двухтактных двигателях.

Двухтактный принцип работы (Ссылка: castrol.com )

Двухтактный двигатель проходит те же процессы впуска, сжатия, мощности и выхлопа, что и четырехтактный двигатель, но с поршнем, совершающим два хода (до а потом вниз).

В этом случае впуск и сжатие происходят за один ход поршня, а воспламенение (мощность) и выпуск — за следующий. Кроме того, на стадии воспламенения топливо смешивается с маслом и сгорает вместе.

Сравнение 2-тактных и 4-тактных двигателей

Когда дело доходит до фундаментальных различий между 2-тактными и 4-тактными двигателями, наиболее существенное различие заключается в том, как они работают. Чтобы понять, как работает двигатель, вы должны сначала понять понятие сгорания в компактном двигателе.

В этом случае сгорание, то есть просто процесс сжигания чего-либо, требуется двигателю для выработки энергии. С точки зрения сгорания, как 2-тактный, так и 4-тактный двигатель завершают цикл, однако поршень отличается. Точнее, необходимое количество ходов поршня.

Например, двухтактному двигателю требуется два хода поршня, чтобы завершить полный цикл сгорания, состоящий из пяти функций (впуск, сжатие, воспламенение, сгорание и выпуск).Для сравнения, цикл четырехтактного двигателя завершается после четырех ходов поршня — или одного оборота коленчатого вала против двух оборотов коленчатого вала.

Легковые автомобили, автобусы и грузовики, скорее всего, будут иметь 4-тактный двигатель, тогда как скутеры и мопеды, скорее всего, будут иметь 2-тактный двигатель. Однако некоторые инструменты и триммеры для небольших двигателей теперь доступны с 2-тактными или 4-тактными двигателями; есть ли существенная разница в плане производительности и общего обслуживания в этом случае? Зайдите сюда, чтобы ответить на ваш вопрос.

Что лучше: двухтактный или четырехтактный двигатель для небольших инструментов и машин?

При сравнении этих двух типов двигателей каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

Во-первых, двухтактные двигатели значительно легче и дешевле в производстве. Их также легче ремонтировать, чем 4-тактные двигатели. Однако, если вы не будете активно обслуживать двигатель, ремонт потребуется более регулярно.

В этом смысле, если вы хотите снизить расходы, но при этом получить максимальную отдачу от эффективной машины или оборудования, вы должны проявлять инициативу в обслуживании его частей.Если вы выбираете 2-тактный двигатель, имейте в виду, что его легче ремонтировать из-за его конструкции, но он не проживет так долго, как 4-тактный двигатель, если регулярное техническое обслуживание не является приоритетом. Изучите свой двигатель и примите профилактические меры, чтобы избежать проблем.

Плюсы и минусы

Итак, какой вариант лучше? Вот некоторые из преимуществ и недостатков обеих конструкций двигателей:

  • С точки зрения эффективности 4-тактный бесспорно лучше.Это связано с тем, что бензин используется только один раз за четыре такта.
  • Четырехтактные двигатели значительно тяжелее двухтактных и на 50 % больше.
  • 2-тактный двигатель обычно создает больший крутящий момент при более высоких оборотах, а 4-тактный двигатель развивает больший крутящий момент при более низких оборотах.
  • 4-тактный двигатель также намного тише, тогда как 2-тактный двигатель намного громче и издает заметный пронзительный «жужжащий» звук.
  • Поскольку двухтактные двигатели рассчитаны на более высокие обороты, они быстрее изнашиваются; Четырехтактные двигатели более надежны.С другой стороны, двухтактные двигатели более мощные.
  • Поскольку двухтактные двигатели имеют более простую конструкцию, их легче ремонтировать. У них нет клапанов; вместо этого у них есть порты. Поскольку в четырехтактных двигателях больше компонентов, они дороже, и ремонт дороже.
  • Предварительное смешивание масла и бензина требуется для двухтактных двигателей, но не для четырехтактных двигателей.
  • Четырехтактные двигатели более экологичны; у двухтактного двигателя сгоревшее масло выбрасывается в атмосферу вместе с выхлопом.

Заключение

Транспортные средства с дистанционным управлением, бензопилы, газонокосилки, лодочные моторы и мотоциклы для бездорожья — все это примеры двухтактных двигателей для небольших применений. Четырехтактные двигатели можно найти во всем, от картинга до газонокосилки, мотоцикла для бездорожья и двигателя внутреннего сгорания вашего автомобиля. Вам решать, какой движок и для каких целей вы хотите его использовать.

2-х тактный двигатель Схема и принцип работы

Давным-давно двухтактный двигатель стал настолько известен как автомобильный двигатель.Но сейчас производство двухтактных двигателей остановлено. Это потому, что у двухтактного двигателя плохие выбросы и плохой расход топлива.

Nevertheles, двухтактный двигатель имеет преимущества по мощности и оборотам. Транспортное средство с двухтактным двигателем может работать быстро в течение ограниченного времени.

Если вы хотите узнать, как это работает, или хотите узнать разницу между четырехтактными двигателями, вы можете прочитать эту статью.

Схема 2-тактного двигателя


Как мы узнали ранее на схеме четырехтактного двигателя, цикл двигателя состоит из четырех шагов.
  • Такт впуска
  • Такт сжатия
  • Такт сгорания
  • Такт выпуска

как насчет 2-х тактный? они одинаковые?

конечно есть еще разные. Сначала вы можете увидеть название, 2 такта означают, что у него только 2 шага в цикле. Но, как правило, этот движок имеет 4 процесса, описанных выше, хотя делает только 2 шага.

Прежде чем мы продолжим, вам необходимо понять важные компоненты двухтактного двигателя;

  • Картер, представляет собой кривошипное помещение, используемое для временного удержания смеси воздуха и топлива перед поступлением в камеру сгорания.
  • Камера сгорания, предназначенная для сгорания топлива в двигателе.
  • Впускное отверстие, служит для впуска воздушно-топливной смеси из карбюратора в картер.
  • Выпускное отверстие служит для выхода остаточного газа сгорания из камеры сгорания в глушитель выхлопа.
  • Перепускное отверстие служит соединительным каналом для передачи AFM (воздушно-топливной смеси) между картером и камерой сгорания.

Как мы уже говорили выше, принцип работы двухтактного двигателя отличается от четырехтактного.Сгорание при 4-тактном двигателе происходит через каждые 2 оборота коленчатого вала, а при 2-тактном — через каждый один оборот. Таким образом, полный процесс сгорания в двигателе происходит только в два этапа.


1. Ход вверх


Первый шаг — это ход вверх, на этом этапе поршень движется вверх от положения НМТ (нижней мертвой точки) к ВМТ (верхней мертвой точке).

Когда поршень находится в НМТ, внутри камеры сгорания, заполненной в предыдущем цикле, есть АСМ, АСМ готов к сжатию.Таким образом, когда поршень движется вверх, стенка поршня закрывает два канала: передаточный и выпускной. Так что смесь воздуха и топлива, содержащаяся в камере сгорания, может быть сжата.

С другой стороны, движение поршня увеличивает объем картера. И в результате в картере будет более высокий вакуум. Этот вакуум засосет AFM из карбюратора в картер.

2. Ход вниз


Ходы вниз или движение поршня вниз – это движение поршня от ВМТ к НМТ.Этот процесс начинается, когда свеча зажигания воспламеняется, в конце предыдущего шага поршень находится вверху, что сжимает AFM. Чтобы при включении свечи зажигания АСМ автоматически сгорел.

Результатом этого сгорания является энергия расширения и остаточный газ сгорания, энергия расширения толкает поршень двигаться вниз.

Когда поршень движется вниз, происходит процесс передачи, при котором AFM внутри картера двигателя толкает поршень вниз. В этом случае и передаточный канал, и выпускное отверстие открыты, поскольку впускной канал закрыт стенкой поршня, которая движется к НМТ.Это заставит смесь воздуха и бензина в картере двигаться к перепускному отверстию и поступать в камеру сгорания.

Остаточные газы?

Остаточный дымовой газ в камере сгорания будет выталкиваться АСМ ТО, поступающим через перепускное отверстие. Это также называется промывкой, потому что остаточный газ сгорания будет промываться/выпускаться новым газом, готовым к сжатию.

После того, как поршень поднимется до НМТ, поршень вернется в ВМТ и сожмет АСМ.И это постоянно происходило при работающем двигателе.

Из объяснения можно сделать вывод.

При движении вверх есть 2 процесса ;

  • Всасывающий AFM
  • Шаг сжатия

И при движении вниз тоже 2 шага ;

  • Горение
  • Удаление выхлопных газов

Это показывает, что 2-тактный двигатель обычно имеет те же процессы, что и 4-тактный двигатель. На данный момент достаточно, надеюсь, полезно для всех нас.

Работа двухтактного двигателя с P-V диаграммой


В двухтактном двигателе цикл завершается за один оборот коленчатого вала. В этом двигателе исключены два непроизводительных такта всасывания и такта выпуска.

Конструкция и работа двухтактного двигателя На фиг.

показана простейшая форма двухтактного двигателя. Цилиндр соединен с закрытой кривошипной камерой. Вместо клапанов они используют порт для подачи воздуха или свежего заряда и для удаления выхлопных газов.При движении вверх (от НМТ к ВМТ) поршня газ в цилиндре сжимается. При этом давление внутри картера снижается; топливно-воздушная смесь или заряд подается в картер через подпружиненный впускной клапан.
Читать: Временная диаграмма двухтактного двигателя

При перемещении поршня из ВМТ в НМТ (такт расширения) заряд в картере слегка сжимается. Ближе к концу этого хода поршень открывает сгоревший газ в выпускном отверстии, чтобы выйти через отверстие.Давление в баллоне падает до атмосферного. Дальнейшее движение поршня открывает передаточное окно, слегка сжатый заряд в картере поступает в цилиндр.


Головка поршня имеет выступ или дефлектор, который отклоняет свежий заряд вверх. Поступающий свежий заряд помогает отогнать сгоревший газ из баллона. Поршень снова перемещается из НМТ в ВМТ, сначала закрывается переходное отверстие, а затем выпускное отверстие и заряд сжимаются. Таким образом, цикл повторяется.

На следующем рис. показана PV-диаграмма двухтактного двигателя.


Запомнить
  • Поступающий свежий заряд вытягивает сгоревший газ. Этот процесс известен как очистка .
  • В двухтактных двигателях с непосредственным впрыском топлива впрыск топлива осуществляется после закрытия выпускного окна вблизи ВМТ. Это решает проблему высокого расхода топлива.
Extra:
Шотландский инженер Дугалд Клерк изобрел двухтактный двигатель в 1881 году.

— Отличие двухтактного двигателя от четырехтактного
— Преимущества и недостатки двухтактного двигателя по сравнению с четырехтактным 4-тактные двигатели

Если вы посмотрите вокруг, почти все механические устройства приводятся в действие двухтактными или четырехтактными двигателями.Эти два двигателя играют эффективную роль в нашей повседневной жизни, от транспортного аспекта до небольших портативных устройств, которые они питают. Хотя оба эти двигателя внутреннего сгорания, принцип их работы совершенно разный. Существование 2-тактных и 4-тактных двигателей обусловлено особыми причинами, которые предназначены для питания некоторых типов приложений. Термин «такт» также называется «такт», отсюда и 2-тактные и 4-тактные двигатели, между которыми существует большая разница.

Сегодня мы познакомимся с разницей между 2-тактными и 4-тактными двигателями, их применением, работой, преимуществами и недостатками.

Основное различие между двухтактными и четырехтактными двигателями заключается в том, что для завершения рабочего цикла требуется два такта. То есть движения поршня вверх и вниз составляют один оборот коленчатого вала. В то время как в четырехтактных двигателях требуется четыре хода поршня, чтобы завершить цикл мощности за два оборота коленчатого вала.

Подробнее: Знакомство с системой смазки двигателя

Проще говоря, разница между двухтактными и четырехтактными двигателями заключается в том, насколько быстро происходит процесс цикла сгорания.кроме того, это зависит от того, сколько раз поршень перемещается вверх и вниз в течение каждого цикла.

Термины «верхняя мертвая точка» (ВМТ) и «нижняя мертвая точка» (НМТ) относятся к положению поршня в цилиндре. Такт завершается, когда поршень перемещается из ВМТ в НМТ или наоборот. Цикл сгорания или революция сгорания — это полный процесс всасывания газа и воздуха в поршень, сжатия, воспламенения, а также выпуска выхлопных газов.

Разница между двухтактными и четырехтактными двигателями

Двухтактные двигатели

Двухтактные двигатели часто используются в небольших устройствах, таких как ручные газонокосилки и садовые инструменты, такие как струнные триммеры и бензопилы.Все поршневые двигатели внутреннего сгорания работают по пяти кругам, таким как впуск, сжатие, зажигание, сгорание и выпуск. Эти пять циклов завершаются за два хода поршня в двухтактных двигателях, что составляет один оборот коленчатого вала.

В двухтактных двигателях такт сжатия и такт сгорания сжатого топлива происходят одновременно. Кроме того, такты впуска и выпуска происходят одновременно с выпуском выхлопных газов и поступлением в цилиндр свежей топливной смеси.

Поскольку мощность вырабатывается один раз за каждые 2 хода поршня, свеча зажигания срабатывает один раз за каждый оборот. Наконец, система требует, чтобы масло было предварительно смешано с топливом.

Подробнее: Все, что вам нужно знать о карбюраторе

Преимущества и недостатки двухтактных двигателей

Преимущества:
  • Предназначен для небольших приложений
  • Более высокое отношение мощности к массе по сравнению с четырехтактными двигателями
  • Двухтактные двигатели легче.
  • 2-тактные двигатели разгоняются до более высоких скоростей по сравнению с 4-тактными двигателями
  • В небольших двухтактных двигателях вместо клапанов используются впускные и выпускные каналы, что снижает вес и стоимость клапанного механизма.
  • Двухтактные двигатели
  • имеют более простую конструкцию и легко ремонтируются.
  • Двухтактные двигатели мощнее четырехтактных.

Недостатки:
  • Двигатель стал значительно громче и имеет характерный пронзительный «жужжащий» звук
  • Износ имеет тенденцию происходить быстрее, поскольку он работает на более высоких оборотах.
  • Неэкологичен, так как предварительно смешанное масло выбрасывается в выхлоп.

Подробнее: Что нужно знать о двигателях с турбонаддувом

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, как работают двухтактные двигатели:

Четырехтактные двигатели

Четырехтактные двигатели используются в коммерческих автомобилях, автобусах, грузовиках и т. д. его поршень совершает 2 хода за каждый оборот. Свеча зажигания срабатывает один раз за каждый второй оборот, а мощность вырабатывается за каждые 4 хода поршня.В этой системе не требуется предварительное смешивание масла и топлива, как в двухтактной системе, она разработана с отдельным отсеком для масла.

Подробнее: Знакомство со стартером двигателя

Преимущества и недостатки четырехтактных двигателей

Преимущества:

  • Высокая эффективность, так как топливо расходуется один раз за каждые четыре такта.
  • Четырехтактные двигатели работают тихо и создают ровный звук
  • Четырехтактные двигатели обычно более долговечны по сравнению с двухтактными
  • Четырехтактный двигатель безопаснее для окружающей среды по сравнению с двухтактным

Недостатки:

  • Четырехтактные двигатели тяжелее, весят примерно на 50% больше по сравнению с двухтактными.
  • Создает более высокий крутящий момент при более низких оборотах
  • В системе есть дополнительные детали, которые могут привести к поломке.
  • Это дорого и ремонт стоит дороже.

Подробнее: Что нужно знать об масляном радиаторе двигателя

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, как работают четырехтактные двигатели:

Подробнее: система зарядки в автомобильном двигателе

Теперь посмотрим на разницу между двухтактными и четырехтактными двигателями в виде таблицы:

Разница между двумя 2-тактными и 4-тактными двигателями

серийный номер 2-тактные двигатели 4-тактные двигатели
1 Используется в более легких устройствах Используется в тяжелых условиях
2 Высокая эффективность Работоспособность умеренная
3. Создается больший крутящий момент при более высоких оборотах Создается более высокий крутящий момент при более низких оборотах
4. Двигатель работает громче и издает жужжание Он тихий и издает классный звук.
5. Двигатель мощнее Работает умеренно
6. Быстрее изнашивается Двигатель прочный

Подробнее: Разница между двигателями SI (искровое зажигание) и CI (воспламенение от сжатия)

В заключение, знать разницу между 2-тактными и 4-тактными двигателями очень важно для пользователя автомобиля.Это потому, что они распространены в приложениях для использования в нашей повседневной жизни. Я рассказал о разнице между двухтактными и четырехтактными двигателями, их применении, работе, преимуществах и недостатках.

Надеюсь, вам понравилась статья. Если да, поделитесь ею с другими учениками. Спасибо за чтение, увидимся в следующий раз!

2-тактный двигатель — FLEX LNG

Флот танкеров СПГ и внедрение двухтактной силовой установки для танкеров СПГ

С 1964 года построено

газовоза.До 2010 года газовозы обычно строились с паровыми турбинами в качестве силовой установки. Хотя эти суда по-прежнему составляют значительную часть флота, они уступают современным судам в цене из-за более высокого расхода топлива. Примерно с 2002 года владельцы начали строить газовозы с двухтопливными дизельными двигателями или трехтопливными дизельными двигателями, что составляет большую часть нынешнего современного тоннажа. Примерно с 2012 года производители двигателей начали предлагать двигатели с тихоходными двухтактными двигателями, называемыми MEGI (высокое давление) или X-DF (низкое давление), специально предназначенными для судов, приводимых в движение газом.

В настоящее время владельцы могут выбирать из двух различных двигателей для двухтактных низкоскоростных двигателей для судов, работающих на СПГ: MEGI от MAN Diesel and Turbo и X-DF от WinGD (ранее Wärtsilä).

Двигатель MEGI — впрыск газа под высоким давлением

Дизельный двигатель MEGI, разработанный и продаваемый компанией MAN Marine Engines and Systems, использует принцип сгорания без предварительного смешивания (дизельный принцип). В 2016 году было сдано первое судно СПГ MEGI.

Двухтопливный двухтактный двигатель основан на принципе сгорания на тяжелом топливе (HFO) или судовом дизельном топливе (MDO) вместе с природным газом под высоким давлением, где топливо впрыскивается и сжигается напрямую, в отличие от горение с предварительным смешением или циклом Отто. Вкратце, два или три газовых топливных клапана впрыскивают природный газ под высоким давлением в камеру сгорания, а для обеспечения оптимально контролируемого сгорания небольшое количество пилотного масла впрыскивается одновременно с природным газом через два или три обычных топливных инжектора.

Двигатель МЭГИ оборудован дополнительными системами безопасности, обеспечивающими безопасную работу на газе без необходимости установки разрывных мембран в ресивере продувочного воздуха, ресивере отработавших газов и трубопроводе отработавших газов.

Владельцам и операторам предоставляется максимальная гибкость выбора топлива, и, в зависимости от относительной цены и доступности газа и мазута, они могут свободно выбирать наиболее конкурентоспособное топливо, поскольку двигатель работает с одинаковой эффективностью как на газе, так и на топливе. Дизельный цикл обеспечивает стабильное сгорание газа при любых погодных условиях, таких как суровая погода и высокая температура окружающей среды, без риска пропусков зажигания или детонации.

СПГ любого качества можно сжигать с одинаково высокой эффективностью, и у двигателя нет особых требований к метановому числу. Двухтопливный двигатель может работать на природном газе в диапазоне нагрузок от 10% до 100%. Кроме того, в зависимости от наличия топлива на борту, двигатель может работать на природном газе и HFO/MDO в любом соотношении. Двигатель MEGI зажигается на дизельном топливе, а переход на работу на газе может происходить при 10% нагрузке двигателя. И HFO, и MDO могут использоваться в качестве пилотного топлива.

Еще одним преимуществом тоннажа, работающего на газе, является возможность корректировать работу в соответствии с меняющимися ценами на топливо и ограничениями по выбросам выхлопных газов. Опыт эксплуатации показывает, что двигатель MEGI обеспечивает значительное снижение выбросов CO 2 , NO x и SO x .

Суда

MEGI генерируют незначительное проскальзывание метана во время работы на газе, что делает эту технологию наиболее экологически чистой из доступных. Установлено, что сокращение выбросов парниковых газов, включая проскок метана, на 22% ниже по сравнению с мазутом.

 

Технология X-DF: впрыск газа под низким давлением

Принимая во внимание растущий спрос на низкоскоростные двухтопливные двигатели, WinGD разработала процесс сжигания обедненной смеси Otto с подачей газа под низким давлением и микропилотным зажиганием для своего ассортимента двухтактных двигателей. Первое судно СПГ X-DF было доставлено в 2017 году.

Двухтопливная технология низкого давления, известная как серия двигателей X, является дальнейшим развитием хорошо зарекомендовавших себя среднеоборотных двухтопливных двигателей Wärtsilä.В отличие от двигателей с впрыском газа под высоким давлением, которые работают по дизельному циклу, двигатели WinGD X-DF низкого давления работают по циклу Отто при работе в газовом режиме, т. небольшое количество жидкого пилотного топлива.

Система газораспределения и впуска была специально разработана для требований двухтактного двигателя. Газ подается и распределяется по газовым коллекторам вдоль обеих сторон двигателя для подачи газа в каждый цилиндр.Два клапана впуска газа (GAV) с гидравлическим приводом вводят газ непосредственно в каждый цилиндр через стенку гильзы цилиндра. Поскольку газ впрыскивается в начале сжатия, в зависимости от выбранной номинальной точки, подача газа под низким давлением 10-13 бар изб. достаточна для получения однородной воздушно-газовой смеси даже при полной нагрузке двигателя.

В двигателях X-DF последнего поколения подача газа регулируется встроенным в двигатель блоком регулирования давления газа (iGPR), что дает больше свободы для оптимизации конструкции машинного отделения, позволяя значительно сэкономить пространство, стальную конструкцию, вентиляция, кабельная система — эффективное снижение стоимости судна.Это достижимо благодаря внедрению iGPR, который устраняет необходимость в специальном отсеке для блока газовых клапанов открытого типа (GVU) или GVU закрытого типа.

Двигатели WinGD X-DF соответствуют нормам IMO Tier III NOx в газовом режиме в ЕСА со значительным запасом без каких-либо дополнительных мер по снижению выбросов выхлопных газов, таких как EGR или SCR.

При расходе жидкого топлива на предварительное зажигание менее 1% от общего тепловыделения и практически полном отсутствии содержания серы в СПГ технология X-DF считается надежным решением для достижения 0.5-процентное глобальное ограничение содержания серы в судовом топливе предлагается ввести в действие с января 2020 года.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.