После просмотра вышеприведенного видео ваш опыт в обучении в значительной степени станет другим. Правильно? Если вы не смотрели видео, сначала посмотрите, а затем продолжайте чтение.

Никогда не ожидайте, что это рабочий вид реального двигателя. Это модель, сделанная из материалов, которые доступны вокруг нас, но в ней есть почти все необходимые компоненты, присутствующие в реальном двигателе.

Новости МирТесен

В этой статье я поделюсь своим опытом создания двухтактной модели бензинового двигателя. Чтобы эффективно объяснить физику, мне нужно было сделать проект прозрачным. Поэтому я купил кусок стекловолокна и разрезал его на два одинаковых размера для поддержки.

Эти части из стекловолокна являются рамой, на которой закреплены другие компоненты. Поэтому мне пришлось зафиксировать подшипник в центре обеих частей из стекловолокна.  У меня не было дырокола. Вместо этого я использовал сверло, чтобы сделать отверстие размером с подшипник на стекловолокно.

Следующим шагом является создание рукоятки. Вы знаете, кривошип — самая важная и хитрая часть двигателя. Механизм с поршневым кривошипом — это то, что преобразует линейное движение поршня во вращательное движение. Таким образом, я должен был ясно представить эту идею и некоторое время думал об этом. Какой материал подходит для изготовления рукоятки? Фанера, термопластик, дерево … много разных видов материалов. Внезапно в голову пришел Мультивуд. Мой друг сказал мне, Multiwood очень легко резать и придавать форму. В то же время он прочный, водо- и огнестойкий. Круто .. Это правильный выбор.

Единственная проблема с мульти-деревом — это «Пыль». Это вредно для ваших легких. На момент съемки видео меня это не беспокоило. После просмотра видео мой друг предупредил меня об опасности вдыхания древесной пыли.  Поэтому я предлагаю своим читателям использовать фильтр или закрыть лицо перед тем, как резать древесину с помощью угловой шлифовальной машины. Или по возможности избегайте угловых шлифовальных машин. В этом случае, формируя кусок дерева в кривошипе, форма очень сложна с ножовкой.

Я использовал multi-wood для изготовления шатунов, шатунов или поршней. Сейчас самое время сделать мотыги в центре фигур. У меня не было сверла 5 мм, поэтому я пошел рядом, поблизости сварочный цех, которым управляет мой друг.

Любители пера могут ненавидеть меня. Я использовал три идентичных типа ручки для коленчатого вала. Сверлить и завинчивать действительно интересно, мне это нравится. Вы? Вы можете думать, что этот парень сумасшедший … Нет. Я люблю делать сумасшедшие вещи.

Наш проект практически завершен. Кривошип и поршень являются наиболее важными компонентами двигателя. Итак, могу сказать, что наш проект выполнен на 50 процентов.  Как я уже говорил, поршень, шток поршня, кривошип, и коленчатый вал являются ключевыми частями, которые преобразуют движение поршня вниз и вверх. В качестве поршня я использовал крышку банки.

Картер и цилиндр являются еще одной неотъемлемой частью двигателя. Это неподвижные части, внутри которых движется поршень и кривошип. Я использовал прозрачные пластиковые бутылки для создания корпуса и цилиндра. Прозрачность является нашим главным соображением по поводу производительности.

Соединить все компоненты вместе очень легко, если у нас есть четкое представление о выходе. Вы можете видеть, что каждый движущийся компонент внутри двухтактный бензиновый двигатель хорошо виден через стеклопластиковую раму и пластиковый картер. Еще одна интересная вещь, которую стоит отметить, это то, что в проект я включил зажигание с автоматическим кулачковым приводом. Вот почему вы видите свет (силовой ход), когда деталь достигает вершины.

Большое спасибо за просмотр видео и чтение моего опыта.

Чем отличается двухтактный двигатель от четырёхтактного? Самое заметное отличие — это режимы воспламенения горючей смеси, что сразу можно заметить по звуку. Двухтактный мотор обычно издаёт пронзительный и очень громкий гул, тогда как четырёхтактному свойственно более спокойное мурлыканье.

Применение

В большинстве случаев разница состоит также в основном предназначении агрегата и его топливной эффективности. В двухтактных двигателях зажигание происходит при каждом обороте коленчатого вала, поэтому по мощности они в два раза превосходят четырёхтактные, в которых смесь воспламеняется только через оборот.

Четырёхтактные моторы экономичнее, зато тяжелее и дороже. Они обычно устанавливаются на автомобили и спецтехнику, в то время как на таких устройствах, как газонокосилки, мотороллеры и лёгкие катера, чаще встречаются более компактные двухтактные модели. А вот бензиновый генератор, например, можно найти как двухтактный, так и четырёхтактный. Двигатель скутера также может относиться к любому типу. Принцип работы этих двигателей в основном один и тот же, отличие только в способе и эффективности преобразования энергии.

Что такое такт?

Переработка топлива в обеих разновидностях моторов осуществляется посредством последовательного выполнения четырёх различных процессов, известных как такты. Скорость, с которой двигатель через эти такты проходит, — это именно то, чем отличается двухтактный двигатель от четырехтактного.

Первым тактом является впрыск. При этом поршень движется вниз по цилиндру, а впускной клапан открывается, чтобы впустить воздушно-топливную смесь в камеру сгорания. Далее идёт такт сжатия. Во время этого такта впускной клапан закрывается, а поршень движется по цилиндру вверх, сжимая находящиеся там газы. Такт рабочего хода начинается, когда происходит зажигание смеси. При этом искра от свечи воспламеняет сжатые газы, что приводит к взрыву, энергия которого толкает поршень вниз. Последним тактом является выпуск: поршень поднимается вверх по цилиндру, а выпускной клапан открывается, позволяя выхлопным газам выйти из камеры сгорания, чтобы можно было начать процесс снова. Возвратно-поступательные движения поршня вращают коленчатый вал, крутящий момент от которого передаётся на рабочие части устройства. Так происходит преобразование энергии сгорания топлива в поступательное движение.

Работа четырёхтактного двигателя

В стандартном четырёхтактном двигателе зажигание смеси происходит на каждом втором обороте коленчатого вала. Вращение вала приводит в действие сложный набор механизмов, обеспечивающих синхронное выполнение последовательности тактов. Открытие впускных или выпускных клапанов осуществляется с помощью кулачкового вала, который попеременно нажимает на коромысла. Возврат клапана в закрытое положение выполняется с помощью пружины. Чтобы избежать потери компрессии, необходимо, чтобы клапаны плотно прилегали к головке блока цилиндров.

Работа двухтактного двигателя

Теперь посмотрим, чем отличается двухтактный двигатель от четырехтактного по принципу работы. В двухтактных двигателях все четыре действия выполняются за один оборот коленчатого вала, во время хода поршня от верхней мёртвой точки к нижней, а затем обратно вверх. Выпуск отработанных газов (продувка) и впрыск горючего интегрированы в один такт, в конце которого происходит воспламенение смеси, и полученная энергия толкает поршень вниз. Такая конструкция устраняет необходимость использования клапанного механизма.

Место клапанов занимают два отверстия в стенках камеры сгорания. Когда поршень за счёт энергии сгорания перемещается вниз, выпускной канал открывается, позволяя отработанным газам выйти из камеры. При движении вниз в цилиндре образуется разрежение, за счёт которого через расположенный ниже впускной канал внутрь втягивается смесь воздуха и топлива. При движении вверх поршень перекрывает каналы и сжимает находящиеся в цилиндре газы. В этот момент срабатывает свеча зажигания, и весь описанный выше процесс повторяется снова. Важно то, что в двигателях такого типа зажигание смеси происходит при каждом обороте, что позволяет извлечь из них больше мощности, по крайней мере, в краткосрочной перспективе.

Соотношение массы и мощности

Двухтактные двигатели лучше подходят для устройств, от которых требуются быстрые и резкие всплески энергии, а не равномерная работа в течение длительного времени. Например, гидроцикл с двухтактным двигателем разгоняется быстрее, чем грузовик с четырёхтактным, однако он предназначен для кратковременных поездок, в то время как грузовик может проехать сотни километров, прежде чем ему понадобится отдых. Невысокая длительность работы двухтактников компенсируется низким отношением массы к мощности: такие двигатели обычно весят намного меньше, поэтому быстрее запускаются и достигают рабочей температуры. Для их перемещения также требуется меньше энергии.

Какой мотор лучше

В большинстве случаев четырёхтактные двигатели могут работать только в одном положении, тогда как двухтактные в этом отношении менее требовательны. Это во многом связано со сложностью движущихся частей, а также конструкцией масляного поддона. Такой поддон, обеспечивающий смазку двигателя, обычно присутствует только в четырёхтактных моделях и имеет огромную важность для их работы. У двухтактных двигателей обычно нет такого поддона, поэтому их можно эксплуатировать практически в любом положении без риска выплёскивания масла или прерывания процесса смазки. Для таких устройств, как бензопилы, циркулярные пилы и другие переносные инструменты, такая гибкость очень важна.

Топливная эффективность и экологическая составляющая

Часто выясняется, что компактные и быстрые двигатели сильнее загрязняют воздух и потребляют больше топлива. В нижней точке движения поршня, когда камера сгорания наполняется горючей смесью, некоторое количество топлива теряется, попадая в выпускной канал. Это можно увидеть на примере подвесного лодочного мотора; если присмотреться, вы разглядите вокруг него разноцветные маслянистые пятна. Поэтому двигатели такого рода считаются неэффективными и загрязняющими окружающую среду. Хотя четырёхтактные модели несколько тяжелее и медленнее, зато в них топливо сжигается полностью.

Стоимость приобретения и обслуживания

Меньшие по размеру двигатели обычно являются менее дорогими, как с точки зрения первоначальной покупки, так и в техническом обслуживании. Однако они рассчитаны на менее длительный срок службы. Хотя есть некоторые исключения, большинство из них не предназначено для непрерывной работы в течение более чем нескольких часов и рассчитано на не очень длительный срок эксплуатации. Отсутствие отдельной системы смазки также приводит к тому, что даже лучшие моторы такого типа относительно быстро изнашиваются и приходят в негодность из-за повреждения движущихся деталей.

Отчасти из-за отсутствия системы смазки в бензин, предназначенный для заливки в двухтактный двигатель скутера, например, необходимо добавлять определённое количество специального масла. Это ведёт к дополнительным затратам и хлопотам, а также может стать причиной поломки (если вы забудете подлить масла). Мотор 4-тактный в большинстве случаев требует минимума обслуживания и ухода.

• КАК ПРОЙТИ БОЛОТО
• КАК РАЗЖЕЧЬ КОСТЕР

Как работают двухтактные двигатели?

На самом деле их нет в современных автомобилях, но двухтактные двигатели все еще могут быть актуальны в ситуациях с высокой удельной мощностью

Напомнить позже

Двухтактные двигатели используются во многих небольших транспортных средствах по всему автомобильному спектру и представляют собой глоток свежего воздуха (не в буквальном смысле) по сравнению со стандартными четырехтактными силовыми агрегатами, которые в настоящее время доминируют в автомобилях.

Как они работают?

Термин «ход» относится к максимальному вертикальному перемещению поршня внутри цилиндра, при этом один ход соответствует полному опусканию поршня до нижней мертвой точки (НМТ), а другой — его перемещению до верхней мертвой точки центр (ВМТ). Это движение вызвано вращением коленчатого вала, с которым поршни соединены через шатуны. Наличие одного из этих прозрачных механических двигателей в детстве всегда помогало понять, что именно происходит!

Таким образом, двухтактный двигатель — это ориентация двигателя, которая способна выполнять полный цикл двигателя с двумя полными движениями поршня, от ВМТ до НМТ и обратно. Просто, верно?

Не совсем

Для выполнения цикла двигателя за половину числа тактов по сравнению с обычным четырехтактным двигателем ориентация цилиндра должна измениться. В обычном четырехтактном цилиндре у вас есть впускной и выпускной клапаны, которые открываются и закрываются при вращении распределительного вала.

В двухтактной установке отверстия вырезаются в самом цилиндре и открываются или закрываются вертикальным движением поршня. Их всего два — впускной и выпускной — вместе со свечой зажигания, расположенной в головке блока цилиндров.

Топливно-воздушная смесь, используемая для сгорания, распространяется по всему двигателю и также попадает в картер, что в четырехтактном двигателе герметично.

Циклы

1 МБ

Первый такт: поршень находится в ВМТ, и свеча зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь, направляя поршень вниз к НМТ. Когда он движется вниз, он открывает выпускное отверстие, что позволяет высасывать нежелательные газы, образующиеся в результате сгорания, через выхлопную систему. Когда поршень достигает НМТ, он сжимает воздушно-топливную смесь под ним, которая была всосана через впускное отверстие во время второго такта предыдущего цикла.

Такт второй: сжатый воздух выталкивает поршень вверх, открывая впускное отверстие, которое переносит воздушно-топливную смесь из картера в цилиндр. Затем поршень поднимается до точки, где он блокирует как впускное, так и выпускное отверстия, сжимая воздушно-топливную смесь до ВМТ, где свеча зажигания готова и ждет.

При этом свежая смесь воздуха и топлива всасывается в картер двигателя, поскольку движение поршня вверх создает под ним вакуум. А потом цикл начинается сначала!

Какие плюсы и минусы?

Недостатки заключаются в расходе топлива и выбросах. Чтобы не отставать от легкой мощности, создаваемой четырехтактным двигателем, двухтактный должен работать намного усерднее и, как правило, имеет более высокие обороты, которые выпускают целую тонну выхлопных газов и потребляют много топлива.

Им также не хватает эффективности четырехтактного двигателя из-за доли секунды, когда и впускной, и выпускной порты открыты в НМТ. Это приводит к тому, что свежий воздух и топливо проходят через цилиндр и выходят через выпускное отверстие, прежде чем поршень успеет сжать его для сгорания. Однако это отсутствие эффективности наблюдается только в двигателях с карбюраторами, поскольку появился прямой впрыск топлива и решил эту проблему.

. Масляные насосы также являются довольно популярным компонентом, который выходит из строя на двухтактных двигателях, что может привести к катастрофической нехватке смазки. Таким образом, предварительно смешанные виды топлива являются нормой для большинства двухтактных двигателей, а это означает, что вы можете работать, пока в баке есть топливо!

Двухтактные двигатели действительно используются только там, где первостепенное значение имеют малый вес, простота и хорошее соотношение мощности к весу.

Компания SAAB была большим поклонником двухтактного двигателя, установив его в свой спортивный автомобиль Sonnet II конца 60-х годов. Suzuki тоже любила простоту двигателей и ставила их на свои автомобили 50-х и 60-х годов. Renault представила концептуальный двигатель под названием POWERFUL, который должен был заменить 1,5-литровый турбодизель, но в 2014 году от планов, к сожалению, отказались. Маленький двухтактный проект Renault, который так и не увидел свет 9-го дня0002 У вас есть двухтактный велосипед или любое другое двухтактное транспортное средство? Разместите фотографию в комментариях ниже, чтобы поделиться со всеми нами двухтактной жизнью!

Чтобы увидеть двухтактный одноцилиндровый двигатель в действии, нажмите здесь!

Двухтактный двигатель | Конструкция, работа и ограничения

под редакцией Редакционная группа | Теплотехника

Двигатель более простой, но еще не получивший широкого распространения – вот история двухтактного двигателя. Несмотря на простоту конструкции и простоту до дизайн , эти двигатели имеют серьезные проблемы с эффективностью . Почему он в основном ограничен некоторыми приложениями и почему он не может конкурировать со своим четырехтактным аналогом ? На все эти вопросы даны ответы с подробным объяснением их работы и ограничений в этом посте.

Двухтактный двигатель

Как следует из названия, двухтактный двигатель представляет собой тип двигателя внутреннего сгорания (ВС), который производит работу за два хода (т. е. момент вверх и вниз) поршня. Поршень перемещается вверх и вниз один раз, т. е. один оборот из коленчатый вал , чтобы завершить его силовой или термодинамический цикл. История этих двигателей восходит к 1881 году, когда они были впервые выпущены в продажу шотландским инженером Дугалдом Клерком.

В термодинамических циклах бензиновых и дизельных двигателей четыре процесса включают сжатие, подвод тепла, расширение и выхлоп. Эти четыре процесса осуществляются за два такта, так что два процесса выполняются при движении поршня вверх и два процесса выполняются при движении поршня вниз.

При сравнении этого двигателя с четырехтактным легко заметить огромную разницу в их конструкции. Отсутствие клапанов и распредвала делает эти двигатели простыми и легкими.

Конструкция двухтактного двигателя

Чтобы четко понять работу двухтактного двигателя, необходимо увидеть его основные компоненты. На самом простом уровне эти двигатели имеют поршень , цилиндр , коленчатый вал , порты и свечу зажигания 9.0032 или топливная форсунка .

Тепловые двигатели, особенно двигатели внутреннего сгорания, повсюду. Одним из таких двигателей является двухтактный двигатель, который со временем потерял свою известность и применение. В то время, когда мир стремился стать устойчивым , эти двигатели получили плохой имидж из-за их низкой эффективности по сравнению с их четырехтактным аналогом. Несмотря на все недостатки, он по-прежнему является предпочтительным выбором в областях, где вес и размер являются основными ограничениями.

Некоторые ключевые выводы из поста:

• Двухтактный двигатель: Двигатель внутреннего сгорания, который производит работу за два хода поршня (т. е. момент вверх и вниз).
• Такты в двухтактном двигателе: В цикле происходят два такта; это сжатие и рабочий ход.
• Преимущество: Простая конструкция и малый вес обеспечивают высокое соотношение мощности и веса.
• Ограничения: Они имеют критические ограничения, такие как низкий тепловой КПД, неполное сгорание и высокие вибрации.

Приложения для Android

⭐️ ⭐️ ⭐️ ⭐️ ⭐️ 1000+ | 400 000 + загрузок (всего)

Наша цель в eigenplus — научить студентов-строителей анализу конструкций и проектированию, начиная с фундаментальных принципов.