Работа 2 тактного двигателя: Принцип Работы, Описание Рабочего Цикла, Пропорции Смеси Масла и Бензина Для Смазки Бензинового Или Дизельного ДВС

Содержание

Принцип Работы, Описание Рабочего Цикла, Пропорции Смеси Масла и Бензина Для Смазки Бензинового Или Дизельного ДВС

Двигатели внутреннего сгорания построены по одному принципу – энергия сгорания топлива превращается в кинетическую энергия вращения коленвала. Существуют два типа моторов – двухтактные и четырехтактные. Оба обладают своими преимуществами и недостатками, попробуем разобраться в чем отличия.

Схема устройства двухтактного двигателя

Принцип работы ДВС

Рабочий цикл двухтактного двигателя состоит из впуска и выпуска происходящего за один оборот коленчатого вала, тогда как 4-х тактный имеет следующие циклы — впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск. И протекают они за два оборота маховика. В двигателе с 4 тактами впуск и выпуск осуществляются в виде разных процессов, в двухтактнике они совмещены со сжатием топливной смеси и расширением рабочих газов. Принцип действия двухтактного двигателя:

Первый такт – сжатие. Происходит движение поршня от нижней мертвой точки, при этом вначале закрывается продувочное окно. Отработанные выхлопные газы выводятся через выпускное отверстие. В этот момент в кривошипной камере под днищем поршня образуется область разрежения, куда поступает обогащенная топливная смесь из карбюратора (инжектора). Эта порция свежего воздуха выталкивает остатки выхлопных газов в выпускной коллектор. В момент наивысшего положения поршня происходит воспламенение смеси от свечи зажигания.

Второй такт – рабочий ход или расширение. Температура и давление газов в камере сгорания резко увеличивается, под его действием поршень начинает движение к нижней мертвой точке, совершая полезную работу. Повышенное давление в кривошипной камере перекрывает впускной клапан, препятствуя попаданию отработанных газов в карбюратор. Через систему выпускных окон отработавшие газы уходят в глушитель, а через продувочное окно начинает поступать свежая горючая смесь в камеру сгорания. В самой нижней точке действие второго такта заканчивается и процесс повторяется.

Двухтактный дизельный двигатель работает по такому же принципу, только у него отсутствует свеча зажигания, а воспламенение топлива происходит от сжатия. Поэтому степень сжатия в дизельных двс намного выше бензиновых.

Особенности мотора с двумя тактами

Двухтактный двигатель совершает полный цикл за один оборот коленвала, это позволяет получить большую удельную литровую мощность чем у 4-х тактного движка при тех же оборотах двигателя. Однако, кпд двухтактника будет ниже из-за несовершенства механизма фаз газораспределения, неизбежных потерь топливной смеси в процессе продувки и неполного рабочего хода поршня.

Двухтактный двигатель сильно греется, потому что во время работы высвобождается большая тепловая энергия. Иногда может потребоваться дополнительное охлаждение. В мотоциклах редко используются двухтактные моторы с большим количеством цилиндров, чаще всего применяется одноцилиндровый мотор с воздушным охлаждением.

При работе по двухтактному циклу поршень совершает меньше движений за один такт, а нагрузка вспомогательных газораспределительных, смазочных и охлаждающих систем на коленвал ниже или отсутствует совсем. Поэтому износ поршневой группы у них будет ниже. Если для легкой техники это не является решающим фактором, то тихоходный двухтактный дизельный двигатель может иметь в несколько раз больший ресурс, чем все остальные двс. Поэтому они нашли широкое распространение в тепловозах, генераторах, судовых двигателях.

Двухтактный бензиновый двигатель быстрее набирает обороты максимальной мощности. Этим активно пользуются мотоспортсмены, особенно в кроссовых дисциплинах, когда необходим мгновенный отклик на рукоятку газа. Кроме того, он проще в обслуживании, дешевле и легче четырехтактного.

Расход топлива у двухтактника будет выше на 25-30 %, шумность и вибрации тоже. Двигатель невозможно вписать в жесткие экологические нормы, даже если использовать инжекторные системы впуска и наддув. Большой расход воздуха требует применения специальных воздушных фильтров.

Система смазки и приготовление топлива

Работа двухтактного двигателя требует эффективной смазки движущихся узлов. Централизованная раздельная система смазки с масляным насосом, как у четырехтактных двигателей, здесь отсутствует, поэтому масло добавляется в бензин в соотношении 1:25 – 1:50. Полученный состав, находясь в поршневой и кривошипно-шатунной камере, смазывает подшипники шатуна, стенки цилиндра и поршневые кольца. При воспламенении воздушной смеси масло сгорает и удаляется вместе с выхлопными газами.

Моторное масло должно быть специальное — для двухтактного двигателя, обычно оно имеет маркировку 2Т на канистре. Использование обычного автомобильного масла недопустимо по ряду причин:

Масло для двухтактных двигателей обязано обладать хорошей растворимостью в бензине;
Обладает прекрасными смазывающими свойствами, улучшая работу двигателя и уменьшая трение;
Защита от коррозии трущихся деталей поршневой группы;
Двухтактное масло должно сгорать без остатка, не образовывая нагар и сажу. Высокая зольность обычного масла приводит к закоксовыванию поршневых колец.

Подачу смазки в двухтактный двигатель можно осуществить двумя способами. Первый и самый простой – смешивать с топливом в нужной пропорции. Второй – это раздельная система смазки двухтактного двигателя, когда состав из топлива и масла готовится непосредственно перед попаданием внутрь в специальном патрубке. В этом случае устанавливается отдельный бачок для масла, а его подача осуществляется с помощью специального плунжерного насоса.

Эта система получила широкое распространение на современных мотоциклах и скутерах. Кроме удобства использования (теперь не нужно доливать масло в бак на глаз каждую заправку), происходит серьезная экономия масла, потому что впрыск его зависит от оборотов двигателя. На холостых оборотах пропорция масла может составлять всего 1:200.

Тюнинг двухтактного двигателя

Любой двухтактный мотор имеет возможности для форсировки. Увеличение мощности при таком же объеме оправдано в спорте, а в повседневной эксплуатации двигатель становится эластичнее и экономичнее.

Основные способы доработки:

Увеличить диаметр выпускного отверстия и обеспечить его максимально продолжительное время открытия. Это позволяет выпустить максимальное количество газов. Таким образом повышаются тяговые возможности двигателя и его крутящий момент.
Обеспечить эффективную продувку. Для этого можно увеличить диаметр впускного окна, тогда горючая смесь не будет задерживаться в картере и обеспечится своевременный впрыск в камеру сгорания.
Применение на карбюраторе вихревого диффузора, который за то же время подает большее количество топливной смеси. Вместе с ним целесообразно применение воздушного фильтра нулевого сопротивления.
Установка резонатора выпуска, расчет которого произведен под конкретный объем двигателя. Такое устройство возвращает часть топливной смеси назад в цилиндр через выпускное отверстие.

Доработка шатунно-поршневой группы, ее облегчение и тщательная балансировка. Клапана и каналы должны быть притерты и не иметь заусенец (задиров), тормозящие и завихряющие потоки. Это уменьшает наполняемость цилиндра и снижает мощность.
Применение инжекторных систем впрыска и регулирование фазами газораспределения. Это позволяет точнее дозировать количество подаваемого топлива и уменьшить потери горючей смеси во время продувки цилиндра.
Установка систем наддува. Обычно это компрессорные нагнетатели, а на двухтактный дизельный двигатель может быть установлен традиционный турбокомпрессор. С его помощью увеличивается количество поступаемого в цилиндры воздуха, соответственно и количество горючего может быть увеличено.

Эксплуатация и причины поломки двигателей

Чаще всего двухтактные моторы встречаются в мототехнике, лодочных двигателях, газонокосилках, цепных пилах и прочих устройствах, где требуется применение легкого и надежного двигателя. Тем не менее, даже такой простой по конструкции движок может выйти из строя из-за нарушения правил эксплуатации.

Низкое качество бензина. Плохое топливо часто приводит к появлению детонации. Чаще всего это заметно на невысоких оборотах при подгазовках. Возникающие ударные нагрузки приводят к поломке перегородок поршней, чрезмерным нагрузкам на подшипники коленвала. Детонация может возникать из-за перегрева двигателя, нагара на поршне и бедной смеси.
Низкое качество деталей, из которых собран мотор. Особенно это актуально для китайских производителей, часто допускающих брак в производстве комплектующих. Это приводит к раннему выходу из строя поршня, коленчатого вала, цилиндра и прочих деталей, а затем и капитальному ремонту. Обычно помогает оценить состояние поршневой простой замер компрессии.
Низкокачественное моторное масло. Топливомасляная смесь для двухтактных двигателей имеет очень важное значение. Именно от его качества будет зависеть как мягко работает мотор, чистота выхлопа, отсутствие перегрева и лишних шумов. Плохое масло приводит к образованию слоя нагара на поршне, в коренных и шатунных подшипниках, к задирам на стенках цилиндра и юбке поршня, проходное сечение глушителя уменьшается из-за нагара. Масла для двухтактных двигателей следует применять синтетические или полусинтетические, использование минералки нежелательно.

Перегрев на двухтактном двигателе воздушного охлаждения не редкость. К этому приводит длительная работа с полностью открытым дросселем, или неисправность системы охлаждения. Перегрев может быть кратковременным, когда наблюдается потеря мощности и максимальных оборотов, после снижения нагрузки и охлаждения двигателя все приходит в норму. Клин возникает вследствие очень сильного перегрева, когда тепловой зазор между поршнем и цилиндром уменьшается настолько, что силы трения намертво прихватывают их между собой. После него требуется ремонт ЦПГ.
Карбюратор не настроен. Топливная смесь получается слишком бедной или очень богатой. Езда на переобогащенной смеси чревата высоким расходом топлива, потерей мощности и образованию нагара. Бедная смесь может вызывать детонацию и снижение максимальной мощности двигателя.

Чтобы продлить срок службы и отсрочить капремонт, следует провести правильную обкатку двухтактного лодочного или мотоциклетного мотора. Для этого пропорция масла смешиваемого с бензином должна быть немного выше установленной для нормальной эксплуатации. На такой смеси дать двигателю поработать в режиме неполной мощности несколько часов, что эквивалентно 500-1000 км пробега для скутера и мотоцикла.

Все же из-за токсичности выхлопа двухтактные двигатели постепенно вытесняются современными четырехтактными. Они продолжают использоваться только там, где требуется высокая удельная мощность при минимальной массе и простоте конструкции – мототехника, бензопилы и триммеры, модели самолетов и многое другое.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Принцип работы двухтактного двигателя — autodoc24.ru

Двухтактный двигатель

В наши дни мало кого можно удивить таким устройством, как двигатель внутреннего сгорания. Однако, еще в 19 веке люди и подумать не могли, что оно будет существовать. Именно тогда в эпоху научно-технического прогресса и появилась необходимость в создании механизма, который будет приводить в движение различные части того или иного узла или агрегата.

Тактный двигатель появился именно тогда. Это было революционное достижение человеческой мысли. Его работа основывалась, да и основывается на основных физических законах. Причем, стоит отметить, что они достаточно тривиальны. Об этом стоит поговорить чуть позже. Двухтактный двигатель стал основой работы различной техники. Вся суть этого устройства говорит нам о том, что работа в нем осуществляется в 2 такта. Если сравнивать его с собратом, который представляет собой 4 тактный двигатель внутреннего сгорания, то он имеет почти в 2 раза больше мощности. Это связано с его принципом работы.

Немного о том, как он работает

Принцип работы двухтактного двигателя достаточно прост. Весь рабочий цикл в таких устройствах состоит всего из 2 тактов, а именно из сжатия и расширения. 4 тактный агрегат отличается от данной модели тем, что в нем впуск выпуск смеси осуществляется в виде отдельного рабочего процесса. Здесь же, эти два действия совмещены со сжатием и расширением.
Сам принцип работы заключается в следующем:

Сжатие под поршнем

Сначала происходит движение поршня, направленного от нижней, так называемой мертвой точки, в верхнюю. Этот процесс совмещен еще с одним, который заставляет через продувочное окно доставлять в камеру горючее с воздухом. Так же в это самое время приоткрывается выпускное окно. Через него выходят все отработанные газы. Именно так начинается процесс сжатия.
Одновременно со стартом процесса сжатия начинает образовываться разреженное воздушное пространство в кривошипной камере. Это способствует тому, что сюда из карбюратора начинает поступать свежая порция горючего. Когда поршень достигает верхней мертвой точки, смесь начинает воспламеняться от свечей зажигания, соответственно, выполняется полезная работа, которая толкает его вниз.
В это время в кривошипной камере начинает создаваться избыточное давление. Оно действует на горючее, которое начинает сжиматься. Когда верхняя точка поршня достигает выпускного окна, то оно открывается, и выпускает все отработанные газы. Отсюда они попадают напрямую в глушитель. Двигаясь дальше, поршень постепенно открывает продувочное окно. То горючее, которое находилось до этого времени в кривошипной камере, постепенно подается внутрь цилиндра. Когда рабочий орган опускается до нижней мертвой точки, то можно говорить о том, что работа 2 такта завершена, а это означает, что все начинается с самого начала. По сути, двухтактный двигатель по принципу работы сильно отличается от того, что нам предлагает 4 тактный.

Особенности

Весь цикл работы двухтактного двигателя происходит за один оборот коленвала. Это позволяет на выходе получать приблизительно в 1,4-1,8 раз большую мощность, с того же рабочего объема, имея те же самые обороты двигателя. Разумеется, коэффициент полезного действия у таких агрегатов значительно ниже, чем у тех же 4 тактных моделей. Это используется при создании тяжелых и низкооборотных двигателей судов. Здесь они напрямую соединяются с гребным валом. Нашли свое применение такие модели и в мотоциклах.

Мотоцикл с двухтактным двигателем

Это так же приводит к тому, что модели, работающие в 2 такта, очень сильно греются. Здесь выделятся большая тепловая энергия. В некоторых случаях приходится подключать к ним дополнительное охлаждение, чтобы агрегат всегда находился в работоспособном состоянии. Однако, можно выделить и плюс подобной технологии. Ввиду того, что работа поршня ограничивается 2 тактами, он совершает гораздо меньше движений за единицу времени, поэтому потери на трение минимальны. Это напрямую отражается на износе основных рабочих деталях двухтактного двигателя.

Еще одной актуальной проблемой для данной модели является тот факт, что постоянно нужно искать компромисс между потерями свежего заряда и качеством продувки. Да, принцип работы заставляет ведущих инженеров и техников трудится над созданием универсальной системы, которая бы сводила к минимуму потери. 4 тактный двигатель вытесняет отработанные газы в тот момент, когда его поршень находится в верхней мертвой точке. Здесь ситуация коренным образом меняется. Вся отработка вылетает в трубу в тот момент, когда цилиндр практически полностью свободен, то есть этот процесс захватывает его объем полностью. Качество обдува играет в этом очень важную роль.

Газообмен в двухтактном двигателе

Именно поэтому не всегда удается разделить свежую рабочую смесь от выхлопных газов. В любом случае они будут смешиваться. Особенно отчетливо такая проблема выделяется у карбюраторных моделей моторов, которые напрямую подают готовое к работе горючее в цилиндр. Естественно, в данном случае стоит говорить о большем количестве используемого воздуха. Отсюда возникает необходимость применения сложных по структуре и составу воздушных фильтров. 4 тактный двигатель обделен этим недостатком.

Принцип работы данной модели двигателя говорит о том, что его применение может быть ограничено ввиду особенностей конструкции и большого количества потерь. Однако от 2 тактов еще никто не отказывается, создавая все больше устройств на его основе.

Стоит отметить, что сегодня на рынке представлено множество различных механизмов, которые используют как 4 тактный двигатель внутреннего сгорания, так и двухтактный. Кстати, тот экземпляр, о котором мы решили поговорить сегодня, может иметь не только простейшее строение, в некоторых механизмах используются достаточно сложные его варианты.

Отличие двухтактной модели от четырехтактной

В предыдущей главе была частично затронута эта тема, однако стоит изучить ее более подробно, так как проблема выбора стоит перед многими людьми.

Принцип работы

Основное различие между 4 тактным и двухтактным двигателями заключается в принципе построения их механизмов удаления и подачи топлива в цилиндр. 4 тактный агрегат использует в своей основе специальный механизм, который открывает и закрывает выпускной и впускной клапана в определенный момент времени. Когда мы говорим о модели с 2 рабочими тактами, то тут очистка и заполнение цилиндра смесями происходит одновременно с процессами сжатия и разрежения. Для этого на стенках цилиндра делаются два рабочих отверстия. Одно из них продувочное, а второе — впускное.

Литровая мощность

4 тактный агрегат совершает в ходе своей работы два хода поршня. Казалось бы, мощность двухтактного двигателя должна быть в два раза больше, так как рабочий процесс происходит за одно перемещение поршня. На практике этого достичь не удается. Все связано с потерями энергии и низким КПД. В процессе работы модели с 2 тактами может происходить смешивание отработанных газов и чистой газовоздушной смеси. Это напрямую влияет на выходную мощность оборудования. К тому же, рабочий ход поршня в данном случае значительно меньше, чем у 4 тактной модели.

Потребление горючего

4 тактный двигатель имеет мощность ниже двухтактной модели, поэтому потребляет меньше горючего. Хотя, казалось бы, этот параметр должен быть приблизительно одинаковым. На практике такого не получается. Агрегат, который работает в 2 такта, ввиду особенностей своего принципа работы, создает дополнительные потери. Они связаны с тем, что отработанные газы частично смешиваются со свежим топливом, поэтому удаляются вместе с его частью через выхлопную трубу. Отсюда вывод: на одинаковое количество рабочих циклов для 4 тактной модели понадобится меньше горючего.

Смазка

Смазка в обеих моделях так же осуществляется по-разному. В нашем случае она осуществляется путем пропорционального смешивания бензина и масла. 4 тактный двигатель подразумевает использование специального расширительного бачка. он связан системой патрубков с плунжерным насосом. отсюда смазка опадает во впускной патрубок. Причем, ее количество поставляется ровно в том объеме, который необходим.

На основе всего вышесказанного можно выделить следующие преимущества, которыми обладает двухтактный двигатель:

Большая мощность при том же рабочем объеме;
Простое устройство;
Малый вес агрегата.

Все это заставляет конструкторов и разработчиков современной техники использовать данную модель в своих новых проектах. Как знать, может быть со временем система разряжения и сжатия претерпит изменения, выведя КПД оборудования на новый уровень.

Изобретение двигателя внутреннего сгорания, а также применение его в разных сферах, в том числе и мото — и автотранспорте, позволило значительно упростить жизнь человеку.

Конечно, двигатели внутреннего сгорания, такими какие они есть сейчас, появились не сразу, с момента появления он постоянно совершенствуется.

Хотя на данный момент у этих двигателей лишь модернизируются те или иные составляющие, основная же концепция их остается неизменной.

Цикл работы двигателя, рабочие такты

Появившиеся очень давно двигателя внутреннего сгорания как работающие на бензине, так и дизельном топливе, и применяемые сейчас, делятся на два вида:

Двухтактные;
Четырехтактные.

Как видено из названия сводится различие принципа функционирования двигателя в количестве тактов – движений поршня, за которые он выполняет определенный цикл работ.

Для четырехтактного двигателя определено 4 такта в результате которых один поршень выполняет полный цикл – впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск.

В каждом из этих циклов в цилиндре двигателя выполняются определенные процессы. Все они направлены на достижение одной цели – обеспечение преобразования энергии сгорания топлива во вращение коленчатого вала.

Так, при такте впуска в цилиндр подается горючая смесь, состоящая из топлива и воздуха, без которого процесс горения невозможен. Причем образование и подача этой смеси у бензинового и дизельного двигателя отличаются.

Далее идет такт сжатия, при котором поступившая смесь сжимается в объеме. Делается это для того, чтобы в меньшем объеме образовалось больше горючей смеси.

Уменьшение объема позволяет при следующем такте обеспечить более высокое КПД при сгорании топлива.

Рабочий ход – единственный из всех тактов, при нем энергия отдается, а не забирается и для него существуют все остальные такты.

После сжатия происходит воспламенение смеси, у бензиновых двигателей – за счет искры, проскакиваемой между электродами свечи накаливания, у дизелей – за счет высокого давления, при котором смесь нагревается настолько, что воспламеняется.

При воспламенении смеси выделяется энергия, которая воздействует на поршень, заставляя его двигаться вниз, при этом выделенная от сгорания энергия передается поршнем на коленвал посредством шатуна.

Выпуск – такт, направленный на очистку полости цилиндра от продуктов горения. После очистки цикл повторяется вновь.

Из всего вышесказанного выходит, что один цикл движения поршня в цилиндре направлен только на получение одного такта – рабочего хода, все остальные такты только помогают получить его, причем для их выполнения задействуется часть энергии, которую отдает такт рабочего хода.

Каждый такт двигателя соответствует определенному движению поршня в цилиндре.

Существуют две крайние точки положения поршня, получивших название мертвых точек.

Одна из них верхняя – выше поршень уже подняться в цилиндре не может, а вторая – нижняя, при которой он ниже не опускается.

Обеспечиваются эти точки кривошипом коленчатого вала, к которому поршень присоединен шатуном.

При движении поршня от одной точки к другой, а затем наоборот, и выполняются такты. То есть, при движении поршня от нижней точки (НМТ) к верхней (ВМТ) могут выполняться два такта – сжатие и выпуск, а при движении наоборот – впуск и рабочий ход.

Имея представление о тактах, можно говорить и о типах двигателей, а их два – 2-тактный и 4-тактный.

У каждого из этих двигателей цикл производится по-разному, что влияет на их конструкцию и многие другие параметры и характеристики.

Конструкция и принцип работы 2-тактного двигателя

2-тактный двигатель нашел наибольшее распространение на малой технике (бензопилы, мотокосы), мотоциклах.

Когда-то существовали даже дизельные 2-х тактные двигатели, устанавливаемые на грузовики, к примеру, МАЗ-200.

Интересно, что описанные выше такты у любого двухтактного двигателя никуда не делись, просто они были совмещены.

В итоге это позволяет сократить полный цикл всего в один оборот колен. вала.

Так, при движении поршня от НМТ производится сразу два такта – выпуск и сжатие, а при движении от ВМТ – впуск и рабочий ход.

Достигнуть этого всего возможно при использовании окон в цилиндрах, через которые производится засасывание и перекачивание топливной смеси, а также отвод продуктов горения.

Открытие и закрытие этих окон обеспечивается самим поршнем. Чтобы соблюдалась правильность работы механизма, окна располагаются на разных уровнях в стенках цилиндра.

Чтобы было более понятно, возьмем двигатель мотоцикла «ИЖ Планета 5».

Данный мотоцикл укомплектован одноцилиндровым двухтактным мотором.

Цилиндр располагается поверх корпуса двигателя, охлаждение его воздушное, поэтому у него по окружности располагаются ребра охлаждения.

С одной стороны, к цилиндру прикреплен патрубок, идущий от карбюратора, по нему в цилиндр поступает горючая смесь.

Напротив, этого патрубка устанавливается труба отвода отработанных газов.

Вверху цилиндр прикрывает головка, в которой размещена свеча накаливания.

Внутри цилиндра располагается поршень, связанный с кривошипом коленчатого вала через шатун. Далее уже он связан со сцеплением и трансмиссией, но это пока неважно.

Для подачи топлива в надпоршневое пространство в двухтактном двигателе задействовано и подпоршневое пространство.

При движении поршня вверх в подпоршневом пространстве создается разряжение, в которое засасывается топливовоздушная смесь через впускное окно.

Подача же из подпоршневого пространства в надпоршневое производится от избыточного давления, которое возникает при движении поршня вниз.

Подача топлива производится через перепускное окно. Выпуск продуктов горения проходит через выпускное окно.

Теперь как все это работает.

Начнем с движения поршня к ВМТ. Находясь в НМТ, поршень обеспечивает открытие перепускного и выпускного окон. Избыточное давление в подпоршневом пространстве выталкивает горючую смесь в надпоршневое пространство.

Двигаясь вверх, поршень перекрывает открытые окна, в результате чего камера сгорания становится герметичной.

Доходя до ВМТ, поршень сжимает смесь далее подается искра от свечи накаливания, которая установлена в головке цилиндра.

В это время, поршень двигаясь вверх, открывает впускное окно, через которое смесь поступает в подпоршневое пространство. То есть получается, что в одном такте – движении поршня от НМТ к ВМТ происходит два действия: вначале впуск топлива, затем – сжатие.

После воспламенения топлива, выделенная при этом энергия толкает поршень вниз.

Двигаясь вниз он от ВМТ, поршень открывает сначала выпускное окно. При сгорании объем продуктов горения значительно увеличивается, поэтому они сразу начинают вырываться через это окно.

Получается, что при движении поршня вниз вначале выполняется рабочий ход, а после открытия выпускного окна – еще и такт выпуска.

Дальше при движении поршня вниз, он открывает перепускное окно и топливо начинает поступать в надпоршневое пространство – цикл начинает повторяться, при этом на выполнение всего цикла понадобилось только движение поршня сначала вверх, а затем вниз, что соответствует одному обороту колен. вала.

Принцип работы 4-тактного двигателя

Теперь о принципе работы 4-тактных двигателей. Опять же возьмем одноцилиндровый двигатель мотоцикла, но на этот раз «Honda CB 125E».

У этого мотора тоже цилиндр расположен над картером и имеет воздушное охлаждение.

Внутри цилиндра установлен поршень, связанный с коленвалом посредством шатуна. Сверху цилиндр закрыт головкой.

Конструктивной особенностью этого двигателя является наличие механизма, который обеспечивает подачу смеси и отвод продуктов горения – газораспределительный механизм.

Установлен у этого мотора он в головке блока. Суть работы этого механизма – своевременное открытие впускного и выпускного окон, которые закрыты клапанами.

Работает все по такому принципу. Вначале – такт впуска. Чтобы обеспечить этот такт, поршень должен двигаться от ВМТ вниз. При этом клапан открывает впускное окно, через которое разрежением засасывается топливо в цилиндр.

После достижения НМТ впускное окно клапаном закрывается, поршень в это время начинает двигаться вверх, начинается такт сжатия.

При этом такте оба окна закрыты, цилиндр полностью герметичен, а поршень при движении вверх сжимает горючую смесь, поступившую ранее.

При подходе поршня к ВМТ, когда смесь по максимуму сжата, производится ее воспламенение от искры свечи.

Избыточное давление при сгорании заставляет двигаться поршню вниз – происходит рабочий ход, при котором окна тоже остаются закрытыми.

После достижения НМТ, поршень начинает движение вверх, в этот момент клапан открывает выпускное окно и поршень выталкивает через него продукты горения.

В результате получается, что для выполнения тактов впуска и сжатия нужен один оборот колен. вала, а для рабочего хода и выпуска – еще один оборот.

Это были принципы работ 2-тактного и 4-тактного двигателей на примере мотоциклов.

Эти принципы используются на всех двигателях внутреннего сгорания – от моторчика авиамодели до мощного 12-цилиндрового мотора танка.

Конструктивные особенности

Помимо различий в принципе работы у этих моторов еще и существуют конструктивные особенности.

2-тактный двигатель конструктивно проще. Механизм газораспределения – это дополнительное оснащение мотора, которое усложняет конструкцию.

У 2-тактного мотора этот механизм отсутствует и его роль выполняет поршень, открывая и закрывая те или иные окна.

Помимо этого, данный двигатель не нуждается в системе смазки. Обусловлено это тем, что в процессе работы задействовано и подпоршневое пространство, где располагается колен. вал.

Но поскольку кривошипно-шатунный механизм требует смазки, то у этого двигателя она производится вместе с топливом, то есть моторное масло добавляет в топливо, и при поступлении топлива в это пространство, имеющееся масло смазывает механизм.

У 4-тактных двигателей конструкция включает и механизм газораспределения, и отдельную систему смазки.

Это значительно усложняет конструкцию, однако эти двигателя являются более приоритетными, чем двухтактные из-за ряда эксплуатационных недостатков последних.

Эксплуатационные показатели

Теперь об эксплуатационных показателях.

Во многом 2-тактные двигатели по этим показателям лучше. Сказывается затраченная и полученная энергия на осуществление одного рабочего цикла.

У 2-тактного двигателя каждый оборот – это один полный цикл, что обеспечивает больший показатель литровой мощности – отношению объема цилиндра к выходной мощности. В среднем литровая мощность 2-тактного мотора выше, чем у 4-тактного в 1,5 раза.

Еще один показатель, по которому 2-тактный мотор превосходит 4-тактный – это удельная мощность.

Данный показатель характеризует отношение выходной мощности к общей массе двигателя.

Проигрывая в мощностных показателях, 4-тактный двигатель лучше по показателям расхода топлива.

У него подача смеси происходит дозировано, через впускное окно, при этом выпускное – закрыто.

У 2-тактного же мотора существует момент, когда выпускное и перепускное окна оказываются открытыми, при этом поступающее топливо частично выходит через выпускное окно вместе с продуктами горения, то есть, часть топлива не участвует в процессе, а просто вылетает в атмосферу.

У 4-тактного мотора имеется система смазки, обеспечивающей смазку всех узлов, но при этом масло циркулирует по закрытой системе, потери его незначительны и в основном из-за износа двигателя.

Смазка 2-тактного мотора производится вместе с топливом, а значит, выполнив свою функцию масло попадает в цилиндр, где и сгорает.

По поводу надежности конструкции этих моторов, то здесь довольно интересная ситуация.

Конструктивно 2-тактный мотор проще, а значит и надежнее. Но у 4-тактного мотора есть более совершенная система смазки, которая обеспечивает больший ресурс мотору.

Вот и получается, что оба мотора надежны, но каждый по-своему. А вот по ремонтопригодности 2-тактный мотор все-таки лучше.

Та же совместная смазка вместе с топливом у 2-тактных двигателей сказывается и на экологичности этого мотора. Сгорание масла в большей степени обеспечивает загрязнение атмосферы.

Совмещение рабочих тактов у 2-тактного двигателя сказывается на шумности работы установки, она несколько выше, чем у 4-тактного агрегата.

Зато отсутствие дополнительных систем и механизмов обеспечивает более легкую и менее металлоемкую конструкцию, что сказывается на общей массе установки.

Более сложная конструкция 4-тактной установки играет и положительную роль.

У этих моторов существует возможность модернизации системы питания, применение инжекторных систем с раздельной подачей топлива и воздуха в цилиндры, повышающих мощность и экономичность двигателей.

У 2-тактных моторов возможность совершенствования ограничена все той же смазкой вместе с топливом. Хотя попытки улучшить показатели этих моторов осуществляются постоянно.

Также читайте по каким причинам и на каких двигателях гнет клапана.

В целом, применение до сих пор имеют оба этих мотора и вряд ли когда-либо откажутся от использования одного из них, оскольку у каждого из них имеются свои преимущества, востребованные в тех или иных условиях.

Источник http://autodont.ru/dvigatel/rabota-dvuxtaktnogo-dvigatelya
Источник http://autotopik.ru/obuchenie/851-princip-raboty-dvigatelya.html

Как работает двухтактный двигатель | АВТОСТУК.РУ

Помимо всем известных четырехтактных двигателей, которые используются в автомобилях, есть еще двигатели двухтактного действия, которые устанавливают на технические агрегаты: бензопилы, мотоциклы, газонокосилки, квадроциклы, скутеры, моторные лодки и т.д. Основное отличие двухтактного от четырехтактного двигателя — это принцип работы ДВС. Кроме этого, 2-х тактные моторы меньше по габаритам, способны развивать меньшую мощность и, следовательно, имеют меньший КПД.

Содержание статьи:

Устройство двухтактного двигателя.
Принцип работы 2-х тактного ДВС.
Как увеличить мощность двигателя своими руками?
Как увеличить тягу?
Проблема с продувкой после увеличения мощности.
Видео.

Устройство двухтактного двигателя

Конструкция такого мотора проще, чем у четырехтактного. В двухтактного ДВС нет газораспределительного механизма. Двигатель состоит из блока цилиндра, в котором располагается коленвал на подшипниках.

Головка шатуна ложится в специальное для нее место — шейка вала. Между головкой шатуна и шейкой вала — вкладыши, которые фиксируются корончатыми гайками.

Верхняя часть шатуна крепится с поршнем посредством пальца. Палец — это пустотелый цилиндр, который служит соединительными элементом конструкции шатун-поршень.

На поршне в специальные канавки по периметру в верхней части устанавливаются компрессионные кольца, от которых зависит компрессия двигателя.

Движущим элементом в двигателе внутреннего сгорания является топливно-воздушная смесь, которая сгорая создает энергию, толкающая поршень вниз. От движения поршня вверх-вниз происходит вращения коленчатого вала. На коленвале закрепляется маховик, который передает вращение дальше, то есть валу коробки и так далее.

Охлаждение двухтактного двигателя осуществляется через ребра наружного блока. Кроме внешнего охлаждения, некоторая часть охлаждения идет от масла, которое содержится в бензине.

В двухтактные двигатели заливается бензин, в которое добавлено специальное моторное масло. Например, для газонокосилки Штиль, на 5 литров бензина, надо добавить 100 грамм, то есть, соотношение бензина к маслу 50:1. Именно столько количества масла отлично смазывает трущиеся поверхности цилиндр с кольцами поршня.

Принцип работы

Один оборот коленчатого вала является одним циклом рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания.

Топливо (бензин+масло) с воздухом подается в рабочую камеру сгорания цилиндра, после чего за счет образования искры свечи зажигания, происходит взрыв горючей смеси, энергия которой резко отталкивает поршень вниз.

Когда поршень движется вниз, открывается выпускное окно и немного позже открывается переходное окно, через которое впрыскивается новая порция горючего.

В картер двигателя топливная смесь попадает через окно, открывающееся за счет вакуума при движении поршня вверх от нижней мертвой точки (НМТ) к верхней (ВМТ). При этом движении также открывается окно для выброса газов сгоревшей смеси. Через милисекунды открывается продувочное окно. Через продувочное окно подается новая порция топлива.

Как повысить мощность

Как и 4-х тактные двигатели, 2-х тактные можно усовершенствовать, сделать, так называемый, чип-тюнинг.

Для повышения мощности ДВС можно сделать следующее:

Расточить выпускное отверстие, чтобы отработавшие газы выходили полностью.
Улучшить эффект продувки. Продувка — это удаление отработавших газов и наполнение рабочего объема цилиндра новой порцией топливной смеси. Сделать нужно так, чтобы через впускное окно успевало впрыскиваться топливо в камеру сгорания. Если топливо не будет в нужном объеме поступать в камеру сгорания, то в картере мотора будет скапливаться топливо. Поэтому, для качественного заполнения топливом рабочей части цилиндра, требуется увеличить диаметр отверстия выпускного окна (выброса отработавших газов).
Можно применять на карбюраторе вихревой диффузор. Вихревой диффузор называют также нулевой. За счет этого диффузора за меньший период времени будет поступать в цилиндр больше топлива.
На глушитель вмонтировать специальный резонатор, подходящий по оборотам к конкретному двигателю. Резонатор делает так, чтобы не сгоревшая топливная смесь, возвращалась обратно в цилиндры. Это эффективно, когда в цилиндре происходит не полное сгорание смеси.

Чтобы часть цилиндра под поршнем заполнялась полностью, надо осмотреть впускные и выпускные каналы, возможно, на отверстиях есть царапины, задиры, сколы. Такие мелкие дефекты влияют на скорость движения топлива и газов.

Для лучшего эффекта повышения мощности можно отфрезеровать и затем отшлифовать головка блока цилиндров (ГБЦ).

Не рекомендуется уменьшать вес деталей двигателя, так как из-за увеличения разности противовеса, нарушения центра тяжести, может увеличиться торцевое биение маховика и коленвала.

Как увеличить тягу

Тяга двухтактных моторов зависит от открытия дроссельной заслонки. С резким возрастание оборотов двигателя, возрастает тяга. Отсюда следует, что, для того, чтобы уменьшить время разгона ДВС, надо увеличить рабочий объем цилиндра.

Когда двигатель работает на низких оборотах, качественная тяга повышает приемистость, увеличивает скорость разгона — ускорение.

Тягу также можно увеличить путем замены клапанов на специальные и настроить их так, чтобы они держались в открытом положении дольше, чем обычные.

Проблема с продувкой

Чем выше обороты коленвала, тем больше мощность. Но, конструкция двухтактных двигателей имеет такую особенность — чем быстрее начинает двигаться поршень, тем хуже продувается камера сгорания цилиндра, так как окна подачи и выпуска отработавших газов остаются открытыми очень мало времени.

Камерная продувка — это удаление газов и впрыск топлива в цилиндр из картера. Топливо начинает всасываться и находиться в картере при движении поршня вверх. Затем, когда поршень идет вниз, впускной канал закрывается и открывается продувочное окно, через которое подается новая порция топлива и выгоняются газы отработавшей предыдущей смеси топлива (смотрите рисунок выше, посередине).

Такая простая конструкция двухтактного двигателя исключает необходимость устанавливать газораспределительный механизм (ГРМ), насоса продувки, клапанов и узла смазки.

Продувка во время работы двухтактного двигателя на холостом ходу (ХХ) осуществляется по-другому. Во время работы на ХХ, продувка осуществляется открыванием на маленький угол заслонки. Такая продувка не качественная, поэтому на холостом ходу, многие наверное замечали, двигатель бензопилы или газонокосилки работает не стабильно. Что касается бензопилы, например, Echo (Эхо), то там надо наполовину вытягивать подсос.

Одноцилиндровый двухтактный двигатель имеет контурную продувку, то есть щелевую. В нижней части цилиндра в стенке есть специальная щель, через которую происходит газораспределение. В такте сжатия и рабочего хода, то есть когда поршень вверх, отверстия впуска и продувки должны быть закрытыми.

Контурная продувка — это предпоршневой объем (цилиндр под поршнем) представляет собой продувочный насос. Такая конструкция позволяет делать двигатели самых малых габаритов.

Видео

На скутеры устанавливаются двухтактные двигатели 2Т или 4 Т. Какой лучше?

Анимация работы двухтактного двигателя.

Двухтактный двигатель Stihl (Штиль) в разрезе.

В этом видео — работа двухтакного двигателя.

Автор публикации

15 Комментарии: 25Публикации: 324Регистрация: 04-03-2016
Принцип работы двухтактного двигателя — подробное описание
Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) в свое время сделал большой переворот в истории промышленных технологий. Двигатель, работающий на солярке или бензине впервые был изобретен в 19 веке французским изобретателем по имени Жан Этьен Ленуар. Прежде чем двигатель внутреннего сгорания начал работать, изобретателю потребовалось несколько попыток запуска и переустройства двигателя. Поняв, почему двигатель перестает работать, Жан добавил систему жидкостного охлаждения и смазки. Сегодня же двигатели заметно скакнули вперед по ступеням эволюции. Однако не каждый из мотоциклистов знает, устройство и принцип работы двухтактного двигателя. Прочитав статью, вы узнаете, как же работает двухтактный двигатель.
Устройство двухтактного двигателя
Прежде чем разбирать принцип работы двухтактного двигателя мотоцикла, необходимо разобраться в его устройстве: из чего он состоит, как сделан и какие детали наиболее важные. Вообще, устройство двухтактного двигателя не так сложно, как кажется на первый взгляд. Обратите внимание на картинку. Из рисунка мы можем видеть, что двигатель представляет собой картер, в котором установлены такие важные детали как коленчатый вал с подшипниками и цилиндр. Поршень вращается и доводит горючую жидкость до свечи зажигания, которая дает искру.
Во всем устройстве двигателя очень важны зазоры между трущимися деталями. Из первых опытов Жана, о котором мы говорили ранее, можно понять, что двигатель не будет работать без смазки. Именно для этого, в двухтактный двигатель требуется заливать бензин, разбавленный с маслом. Пропорции у всех мотоциклов и масел разные, но главное качество хорошего масла, — сгорание его в двигателе с минимальным остатком нагара или зольных отложений.
Цилиндр и сам корпус двигателя внутреннего сгорания сделаны так, чтобы получать наилучшее воздушное охлаждение. Несмотря на то, что большинство двигателей имеют водяное охлаждение, дополнительное охлаждение встречными потоками ветра никто не отменял. Такое устройство двухтактного двигателя обеспечивают наилучшую производительность на всех этапах работы.
Принцип работы двухтактного двигателя
Работа двухтактного двигателя достаточно проста, хоть на первый взгляд и кажется, что для того чтобы разбираться в ДВС, нужно освоить профессию автомеханика. На самом деле все гораздо проще, ведь его работа основана на основных физических законах. Итак, как работает двухтактный двигатель?
Как вам уже известно, работа двигателя внутреннего сгорания происходит за два этапа (такта). Во время первого такта происходит сжатие. В этот момент поршень находится в самой низкой или как ее еще называют мертвой точке, вверх. Пока поршень находится в нижнем положении, в камеру поступает бензин и воздух. В это же время через выпускное окно выходят все выхлопные газы, образовавшиеся за один полный ход поршня. Как только горючее поступило в камеру сгорания, поршень посредством инерции поднимается вверх и доставляет туда попавшую в камеру жидкость.
Дальше наступает второй этап, называемый расширением. Теперь мы имеем поршень, находящийся в верхней мертвой точке. Так как поршень доставляет вместе с собой горючее, доходя до верхней мертвой точки оно воспламеняется. Из-за чего и происходит работа двигателя. Так и происходит работа двухтактного двигателя.
Что лучше двухтактный или четырехтактный двигатель?
Как показывает принцип работы двухтактного двигателя, такой ДВС довольно эффективен. Но многие мотоциклисты при выборе новой модели задаются вопросом, что же эффективнее – двухтактный или четырехтактный мотор? Попробуем ответить на этот вопрос.
Итак, как показывают многочисленные эксперименты и практика мотопроизводителей в целом, четырехтактные двигатели все-таки менее эффективны. На первый взгляд это непонятно, но двигатели одного и того же объема, но при разных тактах работы выдают разные мощности. Посредством нехитрых расчетов удалось понять, что работа двухтактных двигателей внутреннего сгорания эффективнее четырехтактных двигателей в среднем в 1,5 раза.
Если вновь рассматривать принцип их работы, то можно понять почему так происходит. Все дело в том, что четырехтактные двигатели имеют немного другое устройство, в связи с чем процессы подачи топлива и выброса газов происходят дольше, нежели у двухтактников. Главная особенность двухтактных моторов и заключается в том, что у них эти процессы происходят во время сжатия, то есть они совмещены с основными этапами работы двигателя. Так и получается, что КПД четырехтактного двигателя меньше, чем у двигателя, работающего на двух тактах.
Заключение
Разобрав и поняв, как работает двухтактный двигатель, можно сделать определенные выводы. Теперь, вы знаете устройство двухтактного двигателя и можете решить, какой ДВС подходит вам больше.
2 И 4 тактные двигатели принцип работы
На чтение 19 мин. Просмотров 67 Обновлено 04.08.2019
Плюсы и минусы 2-х и 4-х тактных двигателей
Плюсы и минусы 2-х и 4-х тактных двигателей
BRANDT KEMEROVO » 14 дек 2012, 10:18
Принцип работы 2-х и 4-х тактных двигателей
Чем 4-х тактный мотор лучше двухтактного? Для начала рассмотрим устройство двигателей.
Тактом рабочего цикла ДВС является ход поршня от одной мёртвой точки до другой. Один такт соответствует 180-градусному повороту (полуобороту) коленчатого вала. При 4-тактном процессе рабочий цикл осуществляется за два оборота вала, при 2-тактном — за один.
Присутствуют те же 4 такта: впуск — сжатие — расширение — выпуск. Сначала открывается впускной клапан, поршень идёт вниз, под действием создающегося разрежения в цилиндр поступает свежая топливовоздушная смесь или воздух — это такт впуска. Затем клапан закрывается, поршень идёт вверх — происходит сжатие. Следующий такт: сжатая смесь воспламеняется искрой, поршень под действием этого идёт вниз — это расширение, или рабочий ход поршня. Двигатель совершает полезную работу именно в течение такта расширения. Потом поршень идёт вверх, открывается выпускной клапан, через который продукты сгорания топлива выходят в атмосферу — это такт выпуска.
В случае с двухтактным процессом всё уже не так просто. Такты условно называются сжатие и расширение. Как видно, места отдельным тактам впуска и выпуска здесь не нашлось. Это не случайно. Хотя в двухтактном двигателе процессы впуска и выпуска присутствуют, для их осуществления необходимо, чтобы давление на входе в цилиндр было выше атмосферного. То есть нужен принудительный наддув. Те, кто знаком с двухтактными мотоциклетными бензиновыми двигателями, могут возразить: на мотоциклах нет никаких турбо- или механических компрессоров. Отдельного компрессора в мотоциклетном двухтактнике действительно нет. Функция компрессора возложена на картер двигателя.
В простых мотоциклетных моторах нет клапанов в головке цилиндра, вместо них существуют впускные и выпускные окна в стенках цилиндра, перекрываемые телом поршня. Впускные окна связаны с карбюратором не напрямую, а через перепускные каналы, выходящие в картер. В течение хода поршня вверх нижний край открывает окно, на котором находится карбюратор, рабочая смесь под действием разрежения, создаваемого идущим вверх поршнем, устремляется в картер. Когда поршень идёт вниз, он перекрывает это окно, рабочая смесь начинает сжиматься. Поршень идёт далее вниз, открывая перепускные окна, рабочая смесь под давлением подаётся в цилиндр, где вытесняет отработанные газы в выпускное окно. Поршень идёт снова вверх, и процессы под его днищем повторяются, а в это время в цилиндре происходит сжатие рабочей смеси. Затем сжатая смесь воспламеняется свечой, и поршень идёт вниз, совершая такт расширения, или рабочий ход.
2-х такт мотор живее реагирует на ручку газ. В 4-х тактниках для совершения полного рабочего цикла поршню необходимо сделать 2 полных оборота в то время как в 2-х тактных только один.
1. Больший расход топлива. Напомним, примерный расход можно высчитать по формуле: для 2х такта 300 грамм на одну лошадинную силу для 4х такта 200 грамм.
2. Шумноть. На максимальных оборотах 2-х тактные моторы как правило работают немного громче 4х тактников.
3. Комфорт. 4-х тактные моторы не так вибрируют на малых оборотах (Касается только двухцилинровых двигателей. Одноцилиндровые и 2-х и 4-х тактники вибрируют примерно одинаково) и не так дымят как 2-х тактники. Дымность важный момент, особенно если вы любите тролить.
4. Долговечность. Довольно спорный пункт. Бытует мнение, что 2-хтактные моторы 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 4-х тактных двигателей где трущиеся элементы буквально плавают в масле. Но с другой стороны 4-х тактный мотор по конструкции намного сложнее конкурента, состоит из значительно большего числа деталей, а золотой принцип механики «Чем проще тем надежнее» еще никто не отменял.
И еще раз,но более подробно:
В чем разница между 2Т и 4Т двигателями?
Начнем с принципа действия. Любой двигатель внутреннего сгорания имеет поршень, который через шатун крутит коленчатый вал (и в конечном итоге колеса), движимый энергией сгорания паров топлива в смеси с воздухом (горючей смеси).
В 2Т двигателе процесс наполнения цилиндра свежей горючей смесью, сжатия ее, воспламенения, рабочего хода (когда энергия сгорания с силой движет поршень вниз, вращая коленчатый вал) и выпуска выхлопных газов происходит за два такта.
Первый такт. Поршень идет вверх, сжимая топливную смесь. Происходит воспламенение горючей смеси. Второй такт, рабочий ход. Расширяющиеся газы толкают поршень вниз. Когда он находится внизу, он открывает выпускные и впускные окна в стенках цилиндра. Выхлопные газы выходят в глушитель, их место занимает свежая топливная смесь и повторяется первый цикл. Все это происходит за один оборот коленчатого вала.
В 4Т двигателе процесс наполнения цилиндра свежей горючей смесью, сжатия ее, воспламенения, рабочего хода и выпуска выхлопных газов происходит за четыре такта.
Первый такт, впуск. Поршень идет вниз, клапан впуска открывается, и топливная смесь поступает в цилиндр. Когда поршень достигает нижнего положения, клапан впуска закрывается.
Второй такт, сжатие. Поршень идет вверх, оба клапана закрыты, топливная смесь сжимается. Когда поршень находится вверху, свеча воспламеняет горючую смесь.
Третий такт, рабочий ход (расширение). Горячие газы быстро расширяются, толкая поршень вниз (оба клапана закрыты).
Четвертый такт, выпуск. По инерции коленвал продолжает свое вращение (для равномерности вращения на коленвале установлены грузы — щеки коленвала), поршень идет наверх. Одновременно открывается выпускной клапан, и отработавшие газы выходят в выхлопную трубу. В верхнем положении поршня выпускной клапан закрывается. Эти 4 такта происходят за два оборота коленчатого вала.
Говорят, двухтактный двигатель мощнее и динамичнее. Это верно?
Да. 2Т двигатель за два оборота коленчатого вала успевает два раза использовать энергию сгорания топлива. Многие считают, что он в два раза мощнее двигателя 4Т. Но обратите внимание, в 2Т двигателе часть цилиндра занимают впускные и выпускные окна, значит количество горючего, которое потом сгорит, меньше в объеме, чем у двигателя 4Т, где цилиндр цельный. В двигателе 2Т из-за простоты конструкции смазка коленчатого вала производится маслом, добавленным в бензин. Масло в рабочей смеси снижает выделяемую энергию (масло горит хуже). Из-за особенностей впуска-выпуска горючей смеси и выхлопных газов в двигателе 2Т больше горючей смеси «улетает в трубу», не сгорая. В 4Т двигателе этот процесс за счет более сложного механизма впуска-выпуска минимален. В результате — 2Т двигатели, действительно, мощнее (но не в два раза), но более высокая мощность у них достигается в более узком рабочем диапазоне оборотов коленчатого вала и вам для динамичной езды все время придется поддерживать определенные обороты двигателя. Как Вы понимаете, чем мощнее 2Т двигатель, тем уже диапазон оборотов, тоньше настройки и двигатель дороже.
4Т двигатель менее мощный, значит, на таком неинтересно ездить?
Из предыдущего ответа следует, что даже несколько менее мощный 4Т двигатель обладает более благоприятной характеристикой — он «эластичен». Сразу с начала движения, он обеспечит «паровозную тягу», то есть Вы плавно и уверенно без «провалов» и «подхватов» набираете скорость, и уверенный набор скорости будет доступен Вам во всем диапазоне оборотов коленчатого вала. Недостаток мощности скажется только в верхнем рабочем диапазоне оборотов двигателя, то есть когда Вы «шпарите» на пределе. Как раз близко к этому режиму движения 2Т двигатель и выдаст максимальную мощность. Скажите, долго ли прослужит техника, эксплуатируемая на пределе возможностей? Вам не жаль денег на внеплановый ремонт?
4Т двигатель более надежен?
Безусловно.
В 2Т двигателе поршень, поршневые кольца и цилиндр фактически являются расходным материалом из-за особенностей конструкции — в цилиндре-то отверстия. Многие скутеристы укатывают поршень 2Т двигателя за сезон, а цилиндр — за два. В 4Т двигателе Вы об этом забудете. 4-5 сезонов на одном поршне 4Т двигателя — норма.
Из-за более качественной смазки (масло подается к ответственным частям не в смеси с бензином, а путем разбрызгивания или подачи под давлением), 4Т двигатель рассчитан на больший ресурс. Более сложный клапанный механизм впуска-выпуска газов четче работает, требует несложного и не частого обслуживания.
4Т двигатель экономичнее?
Конечно. 600 кубовая 2Т модель с приличными характеристиками (мощность 120 л.с), потребляет в среднем 25 л бензина на 100 км. Плюс масло. А 4Т двигатель мощностью 80 л.с. «съест» 12-15 л. бензина. Масло не расходуется вообще.
От этого зависит не только скорость опустошения Вашего кошелька, но и пробег на одной заправке. Так как баки примерно одинаковые, то 40 литрового бака Вам хватит, чтобы проехать большее расстояние на 4Т без остановок.
Кто и что посоветует и добавит к теме. Что посоветуете при выборе снегохода начинающим!
При выборе силового оборудования необходимо уделить особое внимание типу двигателя. Существует два типа двигателей внутреннего сгорания: 2-х тактный и 4-х тактный.
Принцип действия двигателя внутреннего сгорания основан на использовании такого свойства газов, как расширение при нагревании, которое осуществляется за счет принудительного воспламенения горючей смеси, впрыскиваемой в воздушное пространство цилиндра.
Зачастую можно услышать, что 4-х тактный двигатель лучше, но чтобы понять, почему, необходимо более подробно разобрать принципы работы каждого.
Основными частями двигателя внутреннего сгорания, независимо от его типа, являются кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы, а также системы, отвечающие за охлаждение, питание, зажигание и смазку деталей.
Передача полезной работы расширяющегося газа осуществляется через кривошипно-шатунный механизм, а за своевременный впрыск топливной смеси в цилиндр отвечает механизм газораспре6деления.
Четырехтактные двигатели — выбор компании Honda
Четырехтактные двигатели экономичные, при этом их работа сопровождается более низким уровнем шума, а выхлоп не содержит горючей смеси и значительно экологичней чем у двухтактного двигателя. Именно поэтому компания Honda при изготовлении силовой техники использует только четырехтактные двигатели. Компания Honda уже многие годы представляет свои четырехтактные двигатели на рынке силовой техники и добилась высочайших результатов, при этом их качество и надежность ни разу не подвергались сомнению. Но всё же, давайте рассмотрим принцип работы 2х и 4х тактных двигателей.
Принцип работы двухтактного двигателя
Рабочий цикл 2-х тактного двигателя состоит из двух этапов: 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, а затем выпускное окно, после чего газ, находящийся в цилиндре, начинает сжиматься. При этом через впускное окно в кривошипную камеру поступает свежая горючая смесь, которая будет использована в последующем сжатии.
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. Дальнейшее движение поршня приводит к сжатию свежей горючей смеси и открытию продувочного отверстия, через которое горючая смесь поступает в камеру сгорания.
Основным недостатком двухтактного двигателя является большой расход топлива, причем часть топлива не успевает принести пользу. Это связано с наличием момента, при котором продувочное и выпускное отверстие одновременно открыты, что приводит к частичному выбросу горючей смеси в атмосферу. Еще идёт постоянный расход масла, так как 2х тактные двигатели работают на смеси бензина и масла. Очередное неудобство — в необходимости постоянно готовить топливную смесь. Главными преимуществами двухтактного двигателя остаются его меньшие размеры и вес по сравнению с 4х тактным аналогом, но размеры силовой техники позволяют использовать на них 4х тактные двигатели и испытывать намного меньше хлопот в ходе эксплуатации. Так что уделом 2х тактных моторов осталось различное моделирование, в частности, авиамоделирование, где даже лишних 100г имеют значение.
Принцип работы четырехтактного двигателя
Работа 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.
Во время впускного этапа поршень двигается вниз, открывается впускной клапан, и в полость цилиндра поступает горючая смесь, которая при смешении с остатками отработанной смеси образует рабочую смесь.
При сжатии поршень движется от НМТ к ВМТ, оба клапана закрыты. Чем выше поднимается поршень, тем выше давление и температура рабочей смеси.
Рабочий ход четырехтактного двигателя представляет собой принудительное движение поршня от 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 поршнем, движущимся от НМТ к ВМТ, выбрасываются в атмосферу через выпускной клапан.
За счет применения системы клапанов четырехтактные двигатели внутреннего сгорания более экономичны и экологичны — ведь выброс неиспользованной топливной смеси исключен. В работе они значительно тише, чем 2х тактные аналоги, и в эксплуатации намного проще, ведь работают на обычном АИ-92, которым вы заправляете свою машину. Нет необходимости в постоянном приготовлении смеси масла и бензина, ведь масло в данных двигателях заливается отдельно в масляный картер, что значительно уменьшает его потребление. Вот именно поэтому компания Honda производит только 4х тактные двигатели и достигла в их производстве колоссальных успехов.
Двигатели внутреннего сгорания широко применяются в различных областях. Двухтактный двигатель в сравнении с четырехтактным имеет свои преимущества и недостатки. Для того чтобы выяснить какой двигатель лучше, двухтактный или четырехтактный, необходимо понять принцип работы каждого из них.
Область применения
Четырехтактные моторы устанавливают на авто, трактора и другую технику. Легкое оборудование, мототехнику, катера, модели авиации и др. оснащают силовыми агрегатами, имеющими два рабочих такта. Подбор типа двигателя осуществляется исходя из его конструктивных особенностей.
Двухтактные силовые агрегаты отличаются простотой конструкции. В устройство силового агрегата входит минимальное количество деталей. Это способствует снижению стоимости капитального ремонта и уменьшению общей массы силовой установки. Ремонт мотора может выполнить человек с минимальными техническими знаниями.
СПРАВКА: Отсутствие газораспределительного механизма исключает необходимость регулировки теплового зазора.
Отличия двухтактного от четырехтактного двигателя
Двухтактный и четырехтактный двигатель работают при возгорании смеси воздушной массы с горючим. Принцип действия двухтактного силового агрегата отличается от четырехтактного:
Подачей смеси горючего;
Системой выпуска отработанных газов;
Охлаждением;
Массой;
Мощностью;
Смазкой.
Принцип работы четырехтактного двигателя
Силовая установка имеет заполненный маслом картер. Цилиндр не оборудован окнами для запуска смеси горючего и выпуска отработанных газов. Газообмен осуществляется при помощи механизма распределения газов. Он выполнен в виде клапанов сообщающих полость камеры сгорания с карбюратором и выхлопной трубой. На инжекторных двигателях карбюратор отсутствует. Горючее во впускной тракт подается через форсунки.
Поршневой элемент оснащен компрессионными и маслосъемными кольцами. Компрессионные кольца необходимы для предотвращения утечки смеси воздушной массы с горючим в картер во время сжатия. Маслосъемные кольца защищают цилиндровую полость от попадания смазочного материала.
Силовой агрегат имеет отдельную систему смазки. Кривошипно-шатунный механизм оснащен подшипниками скольжения. Они смазываются маслом, подаваемым под давлением. Во избежание возникновения давления в результате движения поршневых элементов и нагрева смазочного материала картер оборудован дыхательным клапаном. Он сообщает полость картера с атмосферой.
Возгорание смеси воздушной массы с горючим в камере четырехтактного мотора осуществляется через один оборот коленвала. За один цикл происходит 4 такта:
Впрыск. Поршневой элемент смещается сверху вниз, при этом открывается впускной клапан механизма распределения газов. При смещении поршневого элемента вниз образуется вакуум под действием, которого в гильзу попадает смесь воздушной массы с горючим;
ВНИМАНИЕ: В дизельных моторах через механизм впуска подается чистый воздух. Солярка попадает в камеру при помощи распылителей.
Сжатие. Поршневой элемент смещается вверх. При этом воздушная масса с горючим достигает высокого давления. Во избежание попадания смеси в поддон силовой установки поршневой элемент оборудован компрессионными кольцами. Благодаря такой конструкции удаётся создать высокое давление;
Рабочий ход. При нахождении поршневого элемента вверху происходит возгорание массы. Поршневой элемент под действием энергии от возгорания смещается вниз, увлекая за собой шейку коленвала;
Выпуск. Перемещаясь вверх, поршневой элемент выталкивает из гильзы выхлопные газы. Вывод газов осуществляется через выпускной клапан механизма распределения газов.
СПРАВКА: Управление клапанами осуществляется валом с установленными на нем кулачками. Привод вала бывает ременной, цепной, или шестерёнчатый.
Принцип работы двухтактного двигателя
Мотор с двумя тактами состоит из:
Картера. Выполнен из двух частей. Между собой части соединяются болтами. Обе части имеют по одному отверстию. Оно необходимо для установки коленчатого вала. В отверстия картера устанавливаются подшипники;
Гильзы. Устанавливается на картер. Оборудована окнами, служащими для движения воздушной массы и отработавших газов в камере сгорания. Соединение картера и гильзы герметизируется;
Головки цилиндра. Закрывает верхнюю часть гильзы. Головка фиксируется болтами или гайками. Для предотвращения утечки рабочий смеси при сжатии, между головкой и гильзой устанавливается термоустойчивая прокладка. Головка оборудована отверстием для установки свечи;
Одностороннего клапана. Используется для перекрывания впускного тракта при движении поршневого элемента вверх;
Поршня. Изготовлен из лёгких материалов, в верхней части имеет пазы для установки колец. В нижней части поршневой элемент оборудован отверстием для соединения с шатуном при помощи пальца;
Шатуна. Используется для передачи усилия от поршня к коленчатому валу силового агрегата. Для снижения трения при движении шатун оборудован подшипниками;
Коленчатого вала. Необходим для передачи крутящего момента к оборудованию;
Подшипников и сальников. Для снижения трения вращающихся частей предусмотрена установка подшипников. По краям коленчатого вала устанавливаются сальники. Они необходимы для герметизации картера. Такая конструкция предотвращает утечку рабочей массы в картер двигателя.
Некоторые люди задаются вопросом, как работает двухтактный двигатель? Возгорание воздуха с топливом происходит на каждом круге коленчатого вала. Механизм распределения газов отсутствует. Это упрощает конструкцию и снижает вес установки. Впрыск рабочей смеси, и выпуск выхлопных газов осуществляется через специализированные окна, расположенные в гильзе. В нужный момент они перекрываются поршневым элементом.
За один цикл происходят 2 такта. Выпускное окно расположено выше впускного. Перемещаясь вниз, поршень открывает выпускное окно, и отработавшие газы выходят в атмосферу. После этого открывается впускное окно, и рабочая смесь попадает в цилиндр. Двигаясь вверх, поршень перекрывает оба окна и создает давление топливной смеси. После воспламенения действие повторяется.
Система смазки
Силовые установки, имеющие четыре такта, оснащаются отдельной системой смазки. Подшипники скольжения кривошипно-шатунного механизма смазываются маслом под высоким давлением. Газораспределительный механизм смазывается путем разбрызгивания масла. Давление системе нагнетается насосом. Он имеет привод от коленчатого или распределительного вала.
Картер мотора наполнен маслом. Подача смазочного материала к насосу осуществляется через маслоприемник. Для предотвращения попадания смазочного материала в рабочую смесь, поршни оборудованы маслосъемными кольцами, а клапана газораспределительного механизма – защитными колпачками.
Силовой агрегат, рабочий цикл которого происходит за один круг коленчатого вала, не имеет отдельной системы смазки. Смазывание деталей происходит топливной смесью. Для этого в бензин добавляется масло.
ВНИМАНИЕ: В зависимости от модели, принцип добавления масла в топливную смесь может отличаться. В некоторых версиях предусмотрен специализированный насос-дозатор, подающий смазочный материал в карбюратор или коллектор впускного тракта. Такие модели имеют бачок для масла.
Охлаждение
Охлаждение четырёхтактного силового агрегата может быть жидкостным или воздушным. Жидкость, постоянно перемещающаяся в рубашке охлаждения, забирает часть тепла нагревающихся деталей. Остывание жидкости происходит в радиаторе.
Охлаждение двухтактного мотора воздушное. Для улучшения теплоотдачи поверхность рабочего цилиндра и головки выполнена в виде пластин. Для принудительного движения воздушной массы устанавливается вентилятор. Он имеет привод вот коленчатого вала.
Масса силовой установки
Силовая установка с четырьмя тактами имеет больший вес. Это обусловлено наличием большого количества деталей и более тяжёлым маховиком. Большой вес маховика и обвесов коленчатого вала необходим для увеличения инерции. Благодаря такой конструкции мотор работает устойчиво даже на холостых оборотах.
Возгорание в рабочем цилиндре двухтактного агрегата происходит при каждом повороте коленчатого вала. Это исключает необходимость увеличения веса маховика. На снижение массы влияет отсутствие газораспределительного механизма, деталей системы смазки и т.д.
Мощность
При одинаковом объеме показатели мощности двигателя с двумя тактами превосходят четырехтактную силовую установку. Это обусловлено увеличением количества рабочих ходов поршня за один промежуток времени в 2 раза.
Преимущества и недостатки двухтактного двигателя
Двухтактный мотор имеет ряд достоинств и недостатков. В связи с этим такие агрегаты используется для установки на определенный тип оборудования.
Достоинства
Отсутствие тяжёлого маховика. Благодаря воспламенению при каждом повороте коленчатого вала силовая установка работает ровно;
Небольшой вес. Отсутствие газораспределительного механизма, тяжёлого маховика, маслонаполненного картера и т.д. мотор имеет небольшую массу. Это позволяет применять установки в различных ручных приспособлениях;
Простота конструкции. Отсутствие деталей газораспределительного механизма позволяет выполнять ремонт человеку, с минимальными техническими знаниями;
Низкая стоимость капитального ремонта. Небольшое количество деталей прибыли снижение стоимости капитального ремонта;
Небольшие размеры. Габариты двигателей с двумя тактами позволяют устанавливать их на небольшое оборудование;
Мощность. Благодаря возгоранию воздушной массы с горючим при каждом повороте коленчатого вала мотор имеет высокую мощность;
Высокий механический коэффициент полезного действия. Минимальное количество комплектующих способствует повышению механического КПД.
Недостатки
Охлаждение воздухом. Воздушная система охлаждения способствует повышению рабочей температуры силового агрегата при высоких нагрузках. Это затрудняет использование установки при высокой температуре окружающей среды;
Плохое качество смазки. Смазочный материал попадает на вращающиеся детали агрегата вместе с топливной смесью. При плохом качестве масла или снижении его количества в смеси, трущиеся детали быстро выходят из строя;
Сложность установки газобаллонного оборудования. Двухтактный двигатель на газу подразумевает модернизацию системы смазки. Это усложнит конструкцию и значительно увеличит стоимость ремонта;
Большой расход горюче-смазочных материалов. Из-за воспламенения при каждом повороте коленвала, мотор потребляет больше горючего и смазочного материала. Часть рабочей смеси выходит вместе с газами.
Что лучше, двухтактный или четырехтактный двигатель
Выбор мотора производится исходя из целей его применения. Для легкого оборудования хорошо подходит двухтактный мотор с небольшими габаритами и маленьким весом. Для более высоких нагрузок используется четырёхтактный силовой агрегат. Он неприхотлив к температуре окружающей среды и имеет большой моторесурс.
Из вышеперечисленного следует, что двухтактный силовой агрегат имеет как преимущества, так и недостатки. Главными достоинствами являются небольшие габаритно массовые параметры, простота конструкции и низкая стоимость. Благодаря своим конструктивным особенностям силовые агрегаты с двумя тактами используются на скутерах, гидроциклах, лодках, сельскохозяйственном оборудовании и т.д.
2ух тактные двигатели внутреннего сгорания

Поршневые моторы заняли ведущие позиции в хозяйственной деятельности человека. Попытка заставить 4ех тактный двигатель работать более эффективно, приводило к разработке всевозможных вероятных и невероятных конструкторских схем двигателя и процесса их работы. Одна из этого разнообразия поршневых схем с измененным процессом работы оказалась жизнеспособной и широко внедрилась в технику.
В зависимости от количества тактов рабочего цикла ДВС делятся на две основные группы: двухтактные и четырехтактные двигатели. В двухтактных моторах их есть только два: такт сжатия и такт расширения или рабочий ход. В четырехтактных их четыре: впуск, сжатие, расширение или рабочий ход и выпуск. На первый взгляд может показаться, что первый вариант более выигрышный, ведь рабочий цикл повторяется при каждом обороте коленчатого вала и энергия вырабатывается в два раза интенсивнее, но на самом деле это не совсем так, о чем напрямую свидетельствует ограниченное применение двухтактных двигателей особенно в крупных машинах, установках и агрегатах с высоким уровнем потребления топлива. Чтобы понять причины потери энергии во время рабочего цикла, нужно рассмотреть работу двигателя.
Процесс работы двигателя
Рабочий цикл 2-хтактного двигателя включает в себя следующую последовательность действий:
— на такте сжатия поршень в цилиндре перемещается из нижней мертвой точки (НМТ) к верхней (ВМТ). Через продувочное окно топливный заряд попадает в надпоршневое пространство – камеру сгорания, после чего поршень перекрывает собой это окно. Поднимаясь выше, он постепенно перекрывает и выпускное окно, через которое удаляются продукты сгорания. При этом в пространстве под поршнем (кривошипной камере) образуется разрежение, и оно заполняется новой порцией топлива. При достижении поршнем ВМТ сжатый топливный заряд воспламеняется;
— на такте расширения газы, образовавшиеся при сгорании топлива, давят на поршень, он опускается вниз, открывая сначала выпускное окно, а затем продувочное. Через первое окно расширенные газы попадают в глушитель и выводятся наружу. Одновременно при движении поршня вниз в кривошипной камере, заполненной топливом, повышается давление. Топливо выталкивается вверх в цилиндр, заполняя надпоршневое пространство и выталкивая остатки отработанных газов. После чего цикл повторяется.
Такой принцип работы позволяет двухтактным двигателям обойтись без газораспределительной системы, характерной для четырехтактных моторов, которая управляет впускным и выпускным клапанами. С одной стороны это упрощает конструкцию и уменьшает вес, но с другой газообмен в камере сгорания далеко не идеальный. При двухтактном режиме работы при продувке цилиндра вместе с отработанными газами в глушитель попадает и определенное количество несгоревшего топлива, что влечет за собой его перерасход и повышает токсичность выхлопных газов.
Виды газораспределительной системы
Так как продувочные окна в цилиндре порой располагаются на одном уровне, то газообмен внутри цилиндра затруднен, не весь объем цилиндра продувается свежей порцией воздушной смеси, и часть отработанных газов остается в цилиндре. Для того, чтобы сменить отработанные газы на свежую порцию воздуха более эффективно и быстро, существует конструктивные особенности поршня и расположения продувочных окон в цилиндре. Различают несколько вариантов осуществления продувки цилиндров:
Контурная продувка
Контурная продувка в свою очередь делится на возвратно-петлевую, дефлекторную и высотную. Во всех этих видах есть один существенный недостаток: перерасход топлива из-за удаления несгоревшего топливного заряда во время продувки.

П- или Л-образная продувка
П- или Л-образная продувка более эффективная в плане экономии топлива, но при этом температура около выпускного окна значительно повышается. Конструктивная особенность в том, что для ее осуществления необходимы двухцилиндровое исполнение мотора. Одна пара цилиндр — поршень выступает в роли впускающих газы, а другая пара в роли выпускающая газы.
Клапанная или клапанно-щелевая продувка
Клапанная или клапанно-щелевая продувка в отличие от других видов требует наличия ГРМ, который управляется клапанами. Клапан может использоваться и для подачи заряда, и для удаления продуктов сгорания. При клапанно-щелевой продувке через клапан в головке цилиндра удаляются отработанные газы, а через окна (щели) поступает свежий заряд. Это уменьшает расход топлива и снижает токсичность отработанных газов, но усложняет конструкцию двигателя и может нарушить нормальный режим сгорания заряда из-за повышенной температуры.
Прямоточная продувка
Прямоточная продувка используется в двигателях с двумя поршнями, расположенными напротив друг друга в горизонтальном положении. В этом случае каждый поршень по ходу своего движения открывает и закрывает «свой» клапан: один поршень отвечает за впуск заряда, а второй – за удаление газов. Камерой сгорания в этом случае является пространство между поршнями. Этот вариант предусматривает наличие более сложного КШМ, а высокая температура внутри цилиндров требует дополнительного охлаждения и более прочных элементов. В то же время, это наиболее эффективный способ продувки, который обеспечивает полное удаление отработанных газов с минимальными потерями топливного заряда.
Особенности двухтактных двигателей
Особенность двухтактных двигателей – отсутствие системы смазки. Масло для смазки рабочих поверхностей трущихся деталей доставляется к ним прямо с топливной смесью. Есть два варианта получения такой смеси: изначально заливать в бак заранее приготовленный «коктейль» из топлива и моторного масла или же смешивать их во впускном патрубке, куда они поступают раздельно. Соотношение топлива и масла находится в пределах от 1:25 до 1:50. Моторное масло, как и топливо, сгорает во время рабочего такта, а продукты его сгорания выводятся вместе с отработанными газами.
Что касается мощности, двухтактные двигатели действительно мощнее своих четырехтактных конкурентов. В идеале их мощность при одинаковом литраже должна составлять 2:1 соответственно, но на деле из-за некачественного газообмена в цилиндрах это соотношение составляет 1,5:1. Удельная мощность или соотношение мощности и массы двигателя тоже выше у двухтактных моторов, ведь их вес намного легче, да и конструкция проще.
А вот расход топлива в двухтактных двигателях выше, чем у четырехтактных. Из-за несовершенной системы продувки цилиндров часть топливной смеси в прямом смысле слова вылетает в трубу. По этой причине такие двигатели практически не используются в автомобилях, тяжелой технике или мощных силовых установках, потребляемых большое количество топлива.
Еще один момент, отличающий двухтактный двигатель от четырехтактного – процесс сжигания топлива. Поскольку выпускное окно открывается практически сразу после воспламенения заряда, необходимо обеспечить достаточное время для его полного сгорания. В четырехтактном двигателе на процесс сгорания отводится целый рабочий цикл, а здесь – всего доли секунды. Чтобы добиться максимальной эффективности, в бензиновых моторах нужно точно определять углы опережения зажигания, а в дизельных – контролировать время подачи топлива. В современных моделях это достигается путем использования электроники.
Двухтактные двигатели могут быть как бензиновыми (карбюраторными или инжекторными), так и дизельными. Разница в принципе их работы заключается в том, что в первом случае в цилиндры сразу подается топливный заряд (смесь воздуха с топливом), а во втором – сначала воздух, а в конце первого такта – топливо, которое воспламеняется при контакте с горячим воздухом. Бензиновые двигатели широко используются в мотоциклах, малолитражных автомобилях, а также в газонокосилках, бензопилах и других агрегатах с ДВС. Дизельные моторы нашли применение в судостроении, раньше они также использовались на тепловозах, танках и с успехом применялись в авиации на бомбардировщиках Юнкерс. Сейчас же судостроение – чуть ли не единственная сфера их применения, где пришлась кстати их тихоходность и мощность, не превышающая 100 тыс. л.с. В отличие от четырехтактных двухтактные дизели не имеют разделенных камер сгорания, что дополнительно усложнило бы их конструкцию, так что дизельное топливо подается и смешивается с воздухом прямо в камере сгорания.
Итак, двухтактные двигатели имеют ряд преимуществ:
— простую конструкцию;
— небольшой вес;
— меньшие нагрузки на элементы конструкции;
— отсутствие системы смазки и ГРМ;
— большую литровую мощность в сравнение с четырехтактными.
В то же время, у двухтактных моторов есть и недостатки:
— повышенный расход топлива;
— токсичность выхлопных газов;
— меньший ресурс в сравнение с четырехтактным;
— шум во время работы;
— необходимость приготовления топливо-масляной смеси, что не только усложняет систему подачи топлива, но и повышает расход масла.
Выводы
Из вышесказанного можно сделать вывод, что двухтактные двигатели можно использовать в тех случаях, когда расход топлива не имеет значения, а важны такие характеристики, как небольшая масса и простота конструкции. Это идеальные варианты для переносных агрегатов, небольших автомобилей, а также мотоциклов и мопедов. Компактные размеры двухтактных двигателей позволило им основательно занять место в сфере, казалось бы совершенно далекой от той сферы, для которой были созданы ДВСы — в моделировании.
В последнее время двухтактные двигатели становятся все более популярными за счет использования в их конструкции электронных систем. Это позволяет снизить токсичность выхлопных газов, регулировать процессы подачи и сгорания топлива, что делает моторы более экологичными. Так что в скором будущем их сфера применения может значительно расшириться. Еще в начале 20 века начались разработка дизельных двухтактных двигателей. Одну из наиболее удачных схем разработал Хуго Юнкерс, а в 60-ых годах 20 века и советские моторостроители выдали образец инженерного чуда — оппозитный 2ух тактный дизельный мотор 5ТДФ с мощностью 700 л.с.
Дизель Хуго Юнкерса
Танковый дизель 5ТДФ
В конструкции двухтактных двигателей заложены огромные резервы по мощности и экономичности. Но из-за конструктивных особенностей их не удавалось реализовать в механическом виде. Вполне возможно электронные системы помогут «двухтактникам» занять лидирующую позицию среди двигателей внутреннего сгорания в ближайшее время.
Полезные советы при работе с 2-х тактными и 4-х тактными двигателями

Полезные советы при работе с 2-х тактными и 4-х тактными двигателями
Хороший хозяин заранее проверяет состояние своей техники: измельчитель, бензокосу и триммер, мотокультиватор и бензопилу. Их основой является двухтактный двигатель, а их работа происходит при помощи бензина, который смешивают с моторным маслом. Для долгой работы этих агрегатов огромное значение оказывает правильно приготовленная горючая смесь. Работа двухтактного двигателя осуществляется при помощи добавления масла, которое служит для смазки трущихся деталей, в бензин, но ни в коем случае не систему для смазки, как, например, в четырехтактном двигателе автомобиля.
Для того, чтобы двухтактный двигатель послужил как можно дольше необходимо соблюдать точные пропорции смеси моторного масла и бензина. Однако это простое правило очень часто нарушается. Бывают случаи, когда экспериментаторам очень хотят заставить работать мотокультиватор или бензопилу на чистом бензине.
Бензин: затраты на 95-й не оправданы, но использование бензина ниже 92 марки не рекомендуется. И, естественно, масло для топливной смеси должно быть специально созданным для этого. Приобрести его возможно там же, где продается садовая техника. Не допускается использование обычных моторных масел.
Стоимость моторного масла для двухтактных двигателей немного выше автомобильного, но это вполне оправдано, так как расход очень мал. Не скупитесь на качественные масла, приобретайте фирменные у официальных представителей вашего инструмента.
На этикетке в основном указываются необходимые пропорции бензина и моторного масла для приготовления топливной смеси. В основном это 1:50 или 1:40. Для понятности необходимо пропорции перевести в граммы, это в основном на 1 литр бензина 25 и 20 грамм моторного масла. Чтобы смешивать максимально точно может понадобиться медицинский шприц или специальная канистра для смешивания.
Для четырехтактного двигателя берется минеральное или синтетическое масло с вязкостью 15W40 или 10W40. Помимо регулярной, запланированной замены, рекомендуется менять масло при проведении работ с цилиндром, а именно: снятие головки цилиндра, монтаж/демонтаж впускных/выпускных коллекторов, так как существует вероятность попадания грязи и мелких частичек деталей в двигатель.
Преимущества 4-тактных двигателей
• Больший ресурс.
• Экономичность.
• Более чистый выхлоп.
• Меньший шум.
• Не требуется добавление масла к топливу.
Преимущества двухтактных двигателей
• Меньший вес.
• Способность работать в любых положениях (особенно важно для ручного инструмента).
• Большая мощность в пересчёте на 1 литр рабочего объёма.
• Отсутствие блока клапанов и распределительного вала.
• Проще и дешевле в изготовлении.
Четкое соблюдение правил эксплуатации Вашей техники обеспечат отличную работу и принесут много приятных моментов владельцу.
Что такое двухтактный двигатель? | Как работает двухтактный двигатель?
Двигатели стали жизненно важной частью всех отраслей промышленности, транспортных средств и домов. Двигатели имеют много типов, и двухтактный двигатель является одним из них. Название двухтактного двигателя означает, что он имеет два хода поршня. Двухтактный двигатель завершает один энергетический цикл всего за два хода поршня за один оборот коленчатого вала. Его работа противоположна 4-тактному двигателю, в котором требуется 4 хода поршня, чтобы завершить цикл мощности/энергии за два оборота коленчатого вала.
В предыдущей статье мы обсуждали четырехтактный двигатель. Поэтому здесь речь пойдет о 2-тактном двигателе.
Что такое двухтактный двигатель?
2 -тактный двигатель представляет собой тип поршневого двигателя, который использует только два хода поршня для завершения рабочего цикла . Двухтактный двигатель совершает один оборот коленчатого вала после завершения двух ходов поршня. Двухтактный двигатель работает таким образом, что:
Процессы впуска и сжатия завершаются при первом ходе поршня.
Процессы мощности и выхлопа завершаются на втором такте поршня.
Тепловой КПД двухтактного двигателя зависит от конструкции и модели автомобиля. Но обычно двухтактный бензиновый двигатель преобразует только 20% химической (топливной) мощности в механическую энергию. Только 15% этой энергии расходуется на привод колес автомобиля, а остальные 5% энергии расходуются на сопротивление трению и др.
Выше показана схема типичного 2-тактного двигателя.Вместо всасывающих и выпускных клапанов в двухтактном двигателе используются порты обратного давления.
Двухтактные двигатели имеют низкую стоимость, высокую эффективность и меньший вес, чем четырехтактные двигатели. Этот тип двигателя внутреннего сгорания имеет большую выходную мощность, чем четырехтактный двигатель, который завершает рабочий цикл после завершения четырех ходов поршня или двух оборотов коленчатого вала.
Четырехтактные двигатели имеют больший размер и вес, чем двухтактные двигатели, поскольку четырехтактные двигатели состоят из большего количества деталей, чем двухтактные двигатели.
По этим причинам эти двигатели имеют более высокое отношение мощности к весу по сравнению с 4-тактными двигателями. Но они менее эластичны, чем четырехтактный двигатель, а также нуждаются в высокой смазке.
Описание двухтактного двигателя
A Шотландский инженер Дугалд Клерк изобрел 1 ^st двухтактный двигатель, имевший камеры сжатия. В 1881 году он запатентовал свою модель.
Картер омывал двигатель, используя пространство под поршнем в качестве подкачивающего насоса.Обычно это связано с Днем Иосифа в Великобритании.
Немецкий первооткрыватель Карл Бенц изготовил двухтактный газовый двигатель 31 декабря 1879 года, который запатентовал Германию в 1880 .
Первый практичный двухтактный двигатель был разработан йоркширцем Альфредом Ангасом Скоттом . В 1908, был начат выпуск двухцилиндровых мотоциклов с водяным охлаждением.
В этих двигателях выхлопные газы меньше нагревают систему охлаждения по сравнению с 4-тактными двигателями.Это означает, что больше энергии доступно для работы поршня и, если возможно, турбонагнетателя.
Типы двухтактных двигателей
Ниже приведены два основных типа двухтактных двигателей:
2-тактный бензиновый/бензиновый двигатель
2-тактный дизельный двигатель
1) Двухтактный дизельный двигатель
Двухтактный дизельный двигатель работает по дизельному циклу. Хьюго Гульднер изобрел двухтактный дизельный двигатель в 1899 году.Двухтактный бензиновый двигатель проще по конструкции, чем двухтактный дизельный двигатель, но имеет сложный аэродинамический и термодинамический процесс.
Этот тип двигателя внутреннего сгорания используется в качестве основного источника энергии не только в автомобилях, но и во внедорожных двигателях. Эти двигатели чаще всего используются в высокопроизводительных устройствах, таких как гидроэлектростанции и корабли.
Двухтактный дизельный двигатель продувается свежим воздухом, а не топливно-воздушной смесью.Топливо впрыскивается только после того, как все отверстия закрыты для предотвращения утечек. Они более эффективны и меньше выделяют выхлопных газов по сравнению с 4-тактным дизельным двигателем.
2) Два – Тактный бензиновый или бензиновый двигатель
2-тактный бензиновый двигатель имеет приоритет, когда требуется высокая легкость и простота. Он также используется там, где требуется высокое соотношение мощности к весу.
Коммерчески двухтактные дизельные устройства/двигатели недоступны, поскольку они не обеспечивают требуемую степень сжатия.
Подробнее: Различные типы двигателей
Принцип работы двухтактного двигателя
Двухтактный двигатель завершает рабочий цикл всего за два хода поршня. Двухтактный двигатель работает следующим образом:
1-й такт (такты всасывания и сжатия)
2 ^nd такт (рабочий и выпускной такт)
1) Такт всасывания и сжатия
В двухтактном двигателе такты всасывания и сжатия происходят одновременно.
Во время этого хода поршень движется вверх от нижней мертвой точки (НМТ) к верхней мертвой точке (ВМТ).
Во время этого движения поршня вверх внутри цилиндра сжатия (камеры сгорания) двигателя начинает создаваться вакуум. За счет создания этого вакуума топливовоздушная смесь поступает в цилиндр через впускной канал.
После процесса всасывания поршень продолжает свое движение вверх и сжимает топливовоздушную смесь.
В конце такта сжатия сжатая смесь воспламеняется за счет искры, создаваемой свечой зажигания.Когда смесь воспламеняется, начинается рабочий ход поршня.
2) Рабочий и выпускной такт
Подобно тактам всасывания и сжатия, такты рабочего хода и такты выпуска также происходят одновременно.
Из-за процесса сгорания температура, внутреннее тепло и давление воздушно-топливной смеси становятся очень высокими. Газы под высоким давлением, образующиеся в процессе сгорания, воздействуют на поршень очень большой силой из-за того, что поршень движется вниз (от ВМТ к BCD).
Движение поршня вниз приводит во вращение коленчатый вал, который дополнительно вращает маховик автомобиля.
Когда питание завершено, поршень движется дальше вниз и открывает выпускной клапан.
Когда выпускной клапан открывается, поршень выталкивает выхлопные газы из камеры сгорания.
При достижении поршнем НМТ поршень полностью вытесняет выхлопные газы и заполняет камеру сгорания свежей топливно-воздушной смесью, и весь рабочий цикл повторяется.В НМТ завершается один рабочий такт двухтактного двигателя, и теперь поршень готов к следующему рабочему циклу.
Подробнее: Работа четырехтактного двигателя
PV Схема двухтактного цикла
Диаграмма PV цикла двухтактного двигателя приведена ниже. В двухтактном двигателе рабочий цикл завершается всего за двухтактных ходов поршня.
В этом цикле процессы впуска и сжатия происходят одновременно на 1 ^st такте поршня, а процессы мощности и выпуска происходят одновременно на втором такте поршня.Объяснение этапов двухтактного цикла приведено ниже:
Диаграмма PV цикла двухтактного двигателя
Идеальный цикл (зеленая линия): Зеленая линия на приведенной выше диаграмме представляет такт всасывания, тогда как у 2-тактного двигателя этот такт отсутствует. Это связано с тем, что при запуске 4-тактного двигателя поршень тянется вверх, а поршень необходимо тянуть вниз, чтобы всосать топливовоздушную смесь. Однако, как показано (линии 1-2), двухтактный двигатель может продолжать всасывать топливовоздушную смесь немедленно.
Адиабатическое сжатие (от 1 до 2): На этом этапе впускное отверстие открывается, и поршень движется вниз. При движении поршня вниз он сжимает топливовоздушную смесь. Благодаря этому процессу сжатия температура и давление смеси увеличиваются, но изменения теплоты не происходит. Поэтому этот процесс известен как адиабатический процесс (без теплообмена). Поскольку цикл сжатия близок к завершению (в точке 2), свеча зажигания подает искру на сжатую смесь и воспламеняет ее.
Изохорный процесс (от 2 до 3): В этой фазе, когда сжатая смесь достигает точки 2 (как показано на диаграмме выше), сжатая воздушно-топливная смесь воспламеняется из-за ее температуры, тепловой энергии и давления. становится очень высоким. Но при этом объем смеси остается постоянным. Поэтому этот процесс известен как изохорный (одинаковый объемный) процесс. Процесс сгорания завершается в точке 3 и в этой точке в смеси накапливается большое количество тепловой энергии и давления, которые используются в рабочем такте.
Рабочий ход (строки 3–4): В этом процессе накопленное тепло и давление (из-за сгорания) в топливно-воздушной смеси используются для толкания поршня вниз, что приводит к дальнейшему перемещению коленчатого вала. Этот коленчатый вал дополнительно перемещает маховик и приводит в движение автомобиль. Поэтому этот ход известен как рабочий ход. При этом объем цилиндра сжатия увеличивается.
Такт выхлопа (линия с 4 по 1): Во время этого процесса движение поршня вниз используется для удаления бесполезного тепла из цилиндра.Когда бесполезное тепло покидает цилиндр, кинетическая энергия молекул теряется из-за уменьшения давления. Но в двухтактном двигателе фазы выхлопа нет, и процесс начинается заново, и поступает новая топливовоздушная смесь, и весь процесс повторяется.
Читайте также: Работа цикла Отто
Детали двухтактного двигателя
Двухтактный двигатель состоит из следующих основных компонентов:
Цилиндр
Головка блока цилиндров
Поршень
Поршневые кольца
Шатун
Картер
Коленчатый вал
Клапаны
Свеча зажигания (для бензинового двигателя)
Топливная форсунка (для дизельного двигателя)
1) Цилиндр
Цилиндр двухтактного двигателя изготовлен из чугуна.Этот цилиндр также известен как камера сгорания. Это место, где поршень совершает возвратно-поступательное движение. За счет возвратно-поступательного движения поршня топливовоздушная смесь сжимается в цилиндре. Он имеет впускной и выпускной порты.
Подробнее: Различные типы двигателей
2) Головка блока цилиндров
Основная статья: Головка блока цилиндров
Этот компонент двигателя расположен в верхней части цилиндра двигателя. В случае бензинового двигателя головка блока цилиндров содержит свечу зажигания.Он имеет топливную форсунку в случае двухтактного дизельного двигателя.
3) Поршень
Основная часть цилиндра, совершающая возвратно-поступательное движение внутри камеры сгорания. Он изготовлен из алюминиевого сплава.
4) Поршневые кольца
Каждый поршень двигателя чаще всего имеет 2 или 3 кольца. Это поршневое кольцо предотвращает выход газа под высоким давлением из цилиндра. Это также полезно для поддержания чистоты стенок цилиндров.
5) Шатун
Основная статья: шатун
Изготовлен из алюминиевого или стального сплава и поглощает легкие и сильные нагрузки.Эта часть двигателя связывает коленчатый вал и поршень. Один конец коленчатого вала прикреплен к поршню, а другой конец к коленчатому валу. Он передает движение поршня к коленчатому валу.
6) Картер
Это наиболее важная часть двухтактного двигателя. Он включает в себя кривошипы, коленчатые валы, смазочные материалы и другие мощные компоненты двигателя. Картеры двигателей изготавливаются из чугуна или литого алюминия с применением литья в песчаные формы.
Подробнее: Работа картера
7) Коленчатый вал
Основная статья: Коленчатый вал
Чугун или кованая сталь используются для изготовления коленчатого вала двухтактного двигателя.Дизельные двигатели имеют стальные коленчатые валы для снижения нагрузки. Этот вал изменяет вертикальное движение возвратно-поступательного поршня на вращательное движение.
8) Порты
В двигателе используются порты для всасывания и выпуска топлива. Эти порты известны как входные и выходные порты.
Двухтактный двигатель имеет следующие три порта:
Выпускное отверстие
Порт передачи
Впускное отверстие
9) Свеча зажигания Свечи зажигания
используются только на бензиновых двигателях.Целью этого компонента двигателя внутри цилиндра является воспламенение топливно-воздушной смеси. Он обеспечивает искру для сжатого топлива.
10) Топливная форсунка
В двухтактном или четырехтактном дизельном двигателе топливо впрыскивается в цилиндр двигателя через форсунку, известную как топливная форсунка. Он установлен на головке блока цилиндров.
Применение двухтактного двигателя
Эти типы двигателей внутреннего сгорания чаще всего используются для внедорожных мотоциклов, гоночных автомобилей, газонокосилок, велосипедов, кораблей .
Эти двигатели также используются для подвесных моторов, пожирателей травы, бензопил и других приложений.
Двухтактный бензиновый двигатель для использования в небольших транспортных средствах, таких как мотоциклы, мопеды и внедорожники.
Используются для корабельных двигателей.
Эти двигатели используются для небольших подвесных моторных лодок, насосных и генераторных установок.
Двухтактные двигатели не идеальны для тяжелых условий эксплуатации.
Преимущества и недостатки двухтактных двигателей
Двухтактный двигатель имеет следующие преимущества и недостатки:
Преимущества двухтактного двигателя
Имеет более низкую стоимость, чем четырехтактные двигатели.
Двухтактный двигатель имеет большую мощность по сравнению с четырехтактным двигателем.
Они просты в обслуживании.
Двухтактный двигатель создает постоянный крутящий момент на коленчатом валу двигателя.
Имеет более простую конструкцию, чем 4-тактный двигатель.
Эти двигатели внутреннего сгорания легко запускаются.
Недостатки двухтактного двигателя
Требует более сильного охлаждения, чем 4-тактный двигатель.
Имеет более низкий КПД, чем 4-тактный двигатель.
Эти двигатели имеют низкий объемный КПД.
Эти двигатели загрязняют окружающую среду больше, чем четырехтактные двигатели.
У них более шумная работа, чем у 4-тактного двигателя.
Раздел часто задаваемых вопросов
Есть ли двухтактный двигатель?
Двухтактный двигатель — это двигатель внутреннего сгорания, который использует только 2 хода поршня для рабочего цикла. Он наиболее широко используется в небольших транспортных средствах, таких как мотоциклы, мопеды и т. д.
Нужно ли масло для двухтактного двигателя?
Двухтактный двигатель не требует масла.
Почему двухтактный двигатель такой быстрый?
Двухтактный двигатель состоит из меньшего количества деталей, чем четырехтактный двигатель. Он завершает рабочий цикл всего за 2 хода поршня вместо 4 ходов. По этой причине это так быстро.
Сколько тактов в двухтактном двигателе?
Название двухтактного двигателя означает, что он использует только два хода поршня для завершения рабочего цикла.
Двухтактные двигатели мощнее?
Четырехтактный двигатель создает самый высокий крутящий момент на высокой скорости, а двухтактный двигатель создает самый высокий крутящий момент на низкой скорости.Двухтактные двигатели имеют простую конструкцию и быстро работают. Поэтому он мощнее.
Что произойдет, если не залить масло в 2-тактный двигатель?
Если в вашем двухтактном двигателе слишком мало масла, это может привести к повреждению оборудования. Масло очень важно для смазки, потому что оно охлаждает цилиндр и поршни, снижая их температуру. Если ваш двигатель не смазан должным образом, расплавы могут расплавить смазку и повредить друг друга, в результате чего металлы будут двигаться друг против друга и необратимо деформироваться.
2-тактный или 4-тактный быстрее?
В случае двигателя движение поршня известно как ход. Двухтактный внедорожник имеет два разных движения поршня, а четырехтактный автомобиль имеет четыре поршня. Двухтактный двигатель, как правило, более несбалансирован и быстрее разгоняется, в то время как четырехтактный двигатель имеет более высокую максимальную скорость и постоянство, и максимальная скорость будет выше.
Заключение
Двухтактные двигатели имеют некоторые преимущества, в первую очередь для езды по пересеченной местности, где их малый вес является большим плюсом.У них есть недостатки по сравнению с 4-тактными двигателями, такие как большой удар, узкий диапазон мощности, низкий расход бензина и необходимость довольно частых разборок (что, к счастью, несложно). Двухтактный двигатель используется в бензопилах, садовых инструментах, автомобилях с дистанционным управлением, мотоциклах для бездорожья, лодочных моторах и т. д.
Подробнее
Различные типы двигателей
Работа четырехтактного двигателя
Разница между 2-тактными и 4-тактными двигателями
Типы поршневых двигателей
Как работает двухтактный двигатель? – MechStuff
В моей предыдущей статье мы узнали, как работают 4-тактные двигатели! На этот раз мы узнаем о втором типе двигателя i.e 2-тактный двигатель . Двухтактный двигатель представляет собой тип двигателя внутреннего сгорания, в котором один рабочий цикл завершается двумя ходами поршня при одном обороте коленчатого вала . Первый коммерческий двухтактный двигатель с компрессией в цилиндре приписывается шотландскому инженеру Дугальду Клерку .
Двухтактный двигатель выполняет все те же действия, что и четырехтактный двигатель – всасывание, сжатие, расширение и выпуск; но 2-тактный двигатель выполняет все эти шаги только за 2 такта, в отличие от 4-тактного двигателя, который завершает один рабочий цикл за 4 такта.
Возможно, вы захотите узнать, как работают четырехтактные двигатели?

Детали двухтактного двигателя –
Поршень – В двигателе поршень используется для передачи силы расширения газов на механическое вращение коленчатого вала через шатун. Поршень может сделать это, потому что он плотно закреплен внутри цилиндра с помощью поршневых колец, чтобы минимизировать зазор между цилиндром и поршнем!
Коленчатый вал – Коленчатый вал – деталь, способная преобразовывать возвратно-поступательное движение во вращательное.
Шатун – Шатун передает движение от поршня к коленчатому валу, который действует как плечо рычага.
Противовес – Противовес на коленчатом валу используется для снижения вибрации из-за дисбаланса вращающегося узла.
Маховик – Маховик представляет собой вращающееся механическое устройство, используемое для накопления энергии.
Впускной и выпускной патрубки – Позволяет подавать свежий воздух с топливом и выводить отработавшую топливно-воздушную смесь из цилиндра.
Свеча зажигания – Свеча зажигания подает электрический ток в камеру сгорания, который воспламеняет топливно-воздушную смесь, что приводит к резкому расширению газа.
источник: — wikipedia.org
Работа двухтактного двигателя: —
Ход вниз: —
Сначала поршень перемещается вниз от ВМТ к НМТ, чтобы обеспечить поступление свежего воздуха в камеру сгорания. Свежая топливовоздушная смесь попадает в камеру сгорания через картер. Вращение коленчатого вала – 180°
Ход вверх :-
Здесь происходит все волшебство.Поршень выталкивается от НМТ до ВМТ. Топливно-воздушная смесь сжимается, и свеча зажигания воспламеняет смесь. По мере расширения смеси поршень движется вниз. Во время хода вверх впускной порт открыт. Пока это впускное отверстие открыто, смесь всасывается внутрь картера. Когда смесь выталкивается в камеру сгорания во время предыдущего хода вверх, создается частичный вакуум, так как в картере не остается смеси. Эта смесь готова к поступлению в камеру сгорания во время хода вниз, но остается в картере до тех пор, пока поршень поднимается до ВМТ. Вращение коленчатого вала на 360°
Два такта выполняются за один рабочий цикл.
Начиная с 2-го хода вниз и далее выхлопные газы выбрасываются с одной стороны, а свежая смесь одновременно поступает в камеру сгорания благодаря частичному вакууму, создаваемому в камере сгорания после удаления выхлопных газов. В этом прелесть двигателя. Обе вещи происходят одновременно, что делает его двухтактным двигателем.
Знать Каковы различия, преимущества и недостатки 4-тактного и 2-тактного двигателя!

Двухтактный двигатель с вариантным исполнением Источник:- механика.stackexchange.com
На приведенном выше рисунке показан другой вариант двухтактного двигателя, в котором впускные и выпускные отверстия расположены на одной стороне. Здесь нет необходимости промежуточно открывать впускные порты. Головка блока цилиндров сконструирована таким образом, что выпускное отверстие закрыто во время сгорания и открывается после сгорания. Сам поршень соответственно закрывает и открывает порт. Процесс остается прежним, разница здесь только в дизайне.
Возможно, вы заметили выступ на поверхности поршня.Такая конструкция помогает выхлопным газам легко проходить через выпускное отверстие, задавая ему направление.
Поскольку картер постоянно всасывает топливовоздушную смесь, смазать поршень и шатун практически невозможно. Поэтому топливо необходимо смешивать с маслом или смазкой (2%-5%) в двухтактном двигателе .

Предлагаемая статья: — Как работают двигатели Ванкеля?
Связанные
Что такое двухтактный двигатель и как он работает?
Двигатель – это устройство, которое используется для преобразования химической энергии топлива в механическую энергию.Все транспортные средства, которые ездят по дорогам, имеют либо двухтактный, либо четырехтактный двигатель. так как у нас есть разные типы двигателей, но здесь в этой статье мы будем обсуждать только двухтактные двигатели. Темы, которые мы рассмотрим, — это определение, конструкция, работа, преимущества и недостатки и применение.
Двухтактный двигатель
Двухтактный двигатель представляет собой поршневой двигатель, в котором поршень совершает двукратное перемещение (т. е. от ВМТ к НМТ и от НМТ к ВМТ), создавая рабочий такт.
Что такое инсульт?
Когда поршень перемещается из ВМТ в НМТ или из НМТ в ВМТ, то такое перемещение поршня из ВМТ в НМТ и наоборот называется одним ходом.
Конструкция
Источник изображения
Основные компоненты
1. Свеча зажигания:
Свеча зажигания — это устройство, которое используется для создания искры в цилиндре. Образовавшаяся искра используется для сжигания топлива в цилиндре.
2.Поршень:
Поршень является возвратно-поступательной частью двигателя. Он используется для всасывания и сжатия топлива в цилиндре.
3. Цилиндр:
Это часть двухтактного двигателя, внутри которой находится поршень. В цилиндре имеются впускные и выпускные каналы. Головка блока цилиндров состоит из камеры сгорания и свечи зажигания.
4. Перепускное отверстие:
Используется для подачи сжатого топлива из картера в цилиндр.
5. Шатун:
Соединяет поршень и коленчатый вал. Он передает мощность от поршня к коленчатому валу.
6. Картер:
Он служит основанием двигателя. Он поддерживает коленчатый и распределительный вал в подходящих подшипниках и обеспечивает рычаги для поддержки двигателя на раме.
7. Коленчатый вал:
Эта часть двигателя используется для преобразования возвратно-поступательного движения двигателя во вращательное с помощью шатуна.
8. Выпускное отверстие:
Используется для отвода продуктов сгорания из двигателя после завершения рабочего такта.
9. Впускное отверстие:
Свежий заряд поступает в цилиндр через впускное отверстие.
10. Балансировочный груз:
Этот груз используется для балансировки двигателя. Балансировочный груз находится в коленчатом валу.
Читайте также:
Работа двухтактного двигателя
В двухтактном двигателе отсутствуют такты всасывания и выпуска.
Осталось только два такта – это такт сжатия и такт расширения или рабочего хода, которые обычно называются тактом вверх и ходом вниз.
Вместо клапанов двухтактный двигатель состоит из впускного и выпускного отверстий.
Свежий заряд поступает в цилиндр через впускное отверстие, а отработавшие газы выходят через выпускное отверстие.
Сгоревшие выхлопные газы вытесняются через выпускное отверстие свежим зарядом, поступающим в цилиндр почти в конце рабочего хода через впускное отверстие.
Для лучшего понимания работы двухтактного двигателя посмотрите видео:

Два такта двухтактного двигателя описываются следующим образом:
При ходе вверх поршень движется от НМТ к ВМТ и сжимает заряд (воздушно-топливную смесь) в камере сгорания цилиндра.
Из-за движения поршня вверх в картере создается частичное разрежение, что позволяет свежему заряду поступать в картер через открытое впускное отверстие.
Выпускной и впускной каналы остаются закрытыми, когда поршень находится в ВМТ.
Воспламенение свежего заряда происходит от свечи зажигания.
2. Ход вниз:
Как только происходит сгорание свежего заряда, образуется большое количество горячих газов, которые оказывают очень сильное давление на верхнюю часть поршня. Благодаря этой силе высокого давления поршень движется вниз, вращает коленчатый вал и совершает полезную работу.
Во время этого хода впускное отверстие закрывается поршнем, и новый заряд сжимается в картере.
Дальнейшее движение поршня вниз открывает сначала выпускное отверстие и перепускное отверстие, и выхлоп начинается через выпускное отверстие.
Как только порт передачи открывается, заряд через него нагнетается в цилиндр.
Заряд ударяется о дефлектор на днище поршня, поднимается к верхней части цилиндра и выталкивает большую часть выхлопных газов.
Поршень теперь находится в НМТ. Цилиндр полностью заполнен свежим зарядом, но несколько разбавлен выхлопными газами.
Наконец, событие цикла повторяется. Получаем два такта за один оборот коленчатого вала.
Порт ГРМ для двухтактного двигателя

Преимущества:
Двухтактный двигатель дает рабочий ход за каждый оборот коленчатого вала.Четырехтактный двигатель дает рабочий ход на каждые два оборота коленчатого вала.
Мощность, развиваемая двухтактным двигателем, вдвое превышает мощность, развиваемую четырехтактным двигателем, при той же частоте вращения и объеме двигателя.
В двухтактном двигателе требуется более легкий маховик из-за большего крутящего момента на коленчатом валу.
При одинаковой мощности двухтактный двигатель более компактен, легок и занимает меньше места, чем четырехтактный двигатель, поэтому используется в мотоциклах и скутерах.
Проще по конструкции и механизму.
Клапан и клапанный механизм в нем отсутствуют. Порты могут быть легко спроектированы и закрыты и открыты движением самого поршня.
Обладает высоким механическим КПД.
Благодаря простой конструкции требуется меньше запасных частей.
Недостатки:
Имеет большой расход топлива.
Тепловой КПД меньше, чем у четырехтактного двигателя.
Шихта разбавляется дымовыми газами из-за неполной продувки.
Увеличивает шум.
Увеличивает расход смазочного масла.
Повышенный износ подвижных частей.
Применение
Используется в легких транспортных средствах, таких как скутеры, мотоциклы, мопеды и т. д., которые используют бензин в качестве топлива.
Он также используется во многих дизельных двигателях, в основном в промышленных и судовых двигателях, а также в некоторых тяжелых грузовиках и машинах.
Если вы нашли эту информацию полезной, не забудьте поставить лайк и поделиться ею.
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
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.Они представляют собой привлекательную перспективу для транспортных средств, которым для работы нужны только самые простые инженерные решения, и поэтому представляют собой жизнеспособный вариант для многих небольших автомобилей, которые громоздятся с тяжелыми четырехтактными двигателями и, возможно, могут быть преобразованы в меньшие по размеру велосипедные двигатели.
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. (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!
Комментарий ниже, если у вас был один из этих плохих парней
Каждый двигатель имеет цикл, который определяется как комбинация всасывания, сжатия, удара и удара, в результате которой поршни завершают такты впуска, сжатия, детонации и выпуска.Итак, в чем-то вроде четырехцилиндровой Mazda MX-5 цикл двигателя определяется как четырехтактный просто потому, что для завершения цикла двигателя требуется четыре полных движения поршней.
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
Массив двухтактных головок цилиндров
Чтобы выполнить цикл двигателя за половину числа тактов по сравнению с обычным четырехтактным двигателем, необходимо изменить ориентацию цилиндра.В обычном четырехтактном цилиндре у вас есть впускной и выпускной клапаны, которые открываются и закрываются при вращении распределительного вала.
В двухтактной установке отверстия выточены 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, которая используется 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 толкает поршень вверх, обнажая 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?
Двухтактный SAAB Sonnet II
Двухтактные двигатели — удивительно простые маленькие хитроумные приспособления, требующие минимального обслуживания по сравнению с четырехтактными двигателями.Они могут самосмазываться с помощью масла, которое смешивается с топливом, и, как правило, могут охлаждаться воздухом из-за отсутствия выделяемого ими тепла. Отсутствие деталей в двухтактном двигателе также означает, что он естественно легкий по сравнению с четырехтактным двигателем аналогичной мощности.
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 каналы 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.
Некоторые двухтактные мотоциклы невероятно круты, например, этот маленький Suzuki. 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. Это делает их чрезвычайно популярными в велосипедном мире, хотя некоторые производители автомобилей воспользовались их удобной конструкцией.
SAAB был 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
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!
Основы двухтактных двигателей | Строительное оборудование
Всем, кто ценит простоту конструкции и эффективность работы, понравятся небольшие двухтактные двигатели, приводящие в действие такие строительные инструменты, как отрезные пилы, трамбовки и отбойные молотки.Вырабатывая удивительную мощность благодаря своему небольшому рабочему объему, эти мощные маленькие двигатели обычно вращаются со скоростью от 4500 до 6000 об/мин, развивают достаточный крутящий момент для выполнения сложных работ, надежно работают в самых суровых условиях и часто не заботятся о том, правильно ли они работают. , боком или вверх ногами.
Чтобы получить представление о размерах и диапазоне мощностей этих небольших бензиновых двигателей с воздушным охлаждением (часто называемых «двухтактными» или «двухтактными»), рассмотрим двигатели, используемые в линейке пил Partner.Они имеют рабочий объем от 71 до 119 кубических сантиметров (примерно от 4,3 до 7,3 кубических дюймов) и мощность от 4,8 до 7,8 лошадиных сил. В основе конструкции двухтактного двигателя, конечно же, лежит его способность производить мощность (сжигать топливо) при каждом обороте коленчатого вала. Поршень делает два хода за каждый оборот коленчатого вала, отсюда и название. Для сравнения, четырехтактный («четырехтактный») двигатель делает два оборота, чтобы произвести ту же относительную мощность.
Без клапанов, без масляного поддона
Поскольку двухтактный двигатель не имеет обычного клапанного механизма, он устраняет как сложность, так и вес четырехтактных клапанов, кулачков, толкателей, коромыслов, пружин, уплотнений и как.Также двухтактный двигатель не имеет масляного поддона в картере, из которого четырехтактный двигатель смазывает поршни, подшипники и клапанный механизм.
Вместо этого в большинстве двухтактных двигателей конструкционного типа для смазки используется небольшое количество масла, подмешанного к топливу. Чаще всего оператор добавляет масло в топливо. Но, в качестве альтернативы, масло можно перекачивать из небольшого резервуара и впрыскивать в топливопровод, ведущий к карбюратору, или можно впрыскивать непосредственно во впускной коллектор или картер.Двигатель Wacker WM 80, используемый, например, в некоторых моделях трамбовки, имеет систему впрыска масла с насосом, приводимым в действие коленчатым механизмом трамбовки. Насос дозирует масло в топливопровод, но прекращает качать, когда двигатель работает на холостом ходу, чтобы предотвратить чрезмерное количество масла. Электронное управление выключает двигатель, если уровень масла в резервуаре заканчивается, а конструкция также позволяет останавливать двигатель после заданного интервала работы на холостом ходу.
Соотношение бензина и масла зависит от двигателя и производителя, но обычно колеблется от 16:1 (16 частей газа на одну часть масла) до 50:1.(Система впрыска масла Wacker измеряет соотношение 120:1). Специально разработанное масло для двухтактных двигателей легко смешивается с бензином и остается во взвешенном состоянии. Строго следуйте рекомендациям по типу и соотношению масел. Масла, соответствующие спецификации NMMA (Национальной ассоциации морских производителей) TC-W3, считаются универсальными типами для использования как в двухтактных двигателях с воздушным, так и с водяным охлаждением, но для моделей с воздушным охлаждением, которые работают особенно при высоких температурах, могут потребоваться другие спецификации.
Распыленная топливно-воздушно-масляная смесь из карбюратора всасывается в картер, где более тяжелые капли масла собираются на подшипниках и стенках цилиндров.Подшипники в малогабаритных двухтактных двигателях обычно представляют собой высококачественные антифрикционные подшипники. Игольчатые подшипники обычно используются на поршневой пальце и шейке шатуна, а большие шариковые или игольчатые подшипники поддерживают коленчатый вал.
Цилиндры двигателей строительного типа обычно имеют чугунную гильзу или изготавливаются из сверхтвердого сплава, что позволяет устанавливать новый поршень и кольца без доработки цилиндра. Цилиндр может быть отлит за одно целое с картером или выполнен как отдельный компонент, крепящийся болтами.Небольшие двухтактные двигатели, как правило, очень удобны в обслуживании, и их ремонт или восстановление зависит от того, что имеет экономический смысл в вашей работе.
Сегодня, в интересах надежности и сокращения затрат на техническое обслуживание, большинство двухтактных двигателей работают с «твердотельными» системами зажигания, и многие из них построены с усовершенствованной конструкцией карбюратора. Хотя двухтактные двигатели могут работать с различными типами карбюраторов (например, с поплавковым и гравитационным), многие используют диафрагменный тип. В этом карбюраторе используется топливный насос с гибкой диафрагмой, который приводится в действие перепадом атмосферного давления и колебаниями давления в картере двигателя.Конечным результатом является то, что двигатель может работать идеально в любом положении, даже в перевернутом положении. Некоторые конструкции карбюратора с диафрагмой, такие как SmartCarb от Partner, могут компенсировать загрязнение воздушных фильтров, автоматически регулируя расход топлива, чтобы поддерживать постоянное соотношение воздух-топливо.

Что такое двухтактный двигатель? Типы и работа
Что такое двухтактный двигатель?
Двухтактный двигатель представляет собой тип двигателя внутреннего сгорания, который завершает рабочий цикл из двух ходов (движения вверх и вниз) поршня в течение одного рабочего цикла, причем цикл завершается за один оборот коленчатого вала.
Четырехтактный двигатель требует четырех ходов поршня для завершения рабочего цикла за два оборота коленчатого вала. В двухтактном двигателе конец такта сгорания и начало такта сжатия происходят одновременно, при этом функции впуска и выпуска (или продувки) происходят одновременно.
Двухтактные двигатели часто имеют высокое отношение мощности к весу, при этом мощность доступна в узком диапазоне скоростей, так называемом диапазоне мощности. Двухтактные двигатели имеют меньше движущихся частей, чем четырехтактные.
Как работает двухтактный двигатель?
Если кто-то из вас не знает, как работают двухтактные двигатели, вот небольшой обзор. В четырехтактном двигателе каждому из четырех основных этапов цикла выработки мощности соответствует свой ход поршня: те же шаги, но всего за два хода поршня. Простейшие двухтактные двигатели делают это, используя картер и нижнюю часть движущегося поршня в качестве насоса свежей подпитки.Такие двигатели носят официальное название «двухтактные двигатели с продувкой картера».
Когда поршень двухтактного двигателя поднимается при сжатии, его нижняя часть создает в картере частичный вакуум. Впускное отверстие какого-либо типа (отверстие в стенке цилиндра, лепестковый клапан или поворотный дисковый клапан) открывается, позволяя воздуху устремляться в картер через карбюратор.
Когда поршень приближается к верхней мертвой точке, искра воспламеняет сжатую смесь. Как и в четырехтактном, смесь сгорает, и ее химическая энергия становится тепловой энергией, повышая давление сгоревшей смеси до сотен фунтов на квадратный дюйм.Это давление перемещает поршень вниз по отверстию, вращая коленчатый вал.
По мере того, как поршень движется вниз по каналу, он начинает открывать выпускное отверстие в стенке цилиндра. По мере того, как отработавшие газы выбрасываются через это отверстие, опускающийся поршень одновременно сжимает топливно-воздушную смесь, находящуюся под ним в картере.
По мере того, как поршень еще больше опускается, он начинает открывать два или более портов свежего заряда, которые соединены с картером короткими каналами. Поскольку давление в цилиндре теперь низкое, а давление в картере выше, свежий заряд из картера устремляется в цилиндр через порты свежего заряда (или «перекачки»).
Форма этих портов минимизирует прямые потери свежего заряда в выпускной порт. Даже в самых лучших проектах есть некоторая потеря, но простота имеет свою цену! Этот процесс наполнения цилиндра при одновременном вытеснении оставшихся выхлопных газов из выпускного отверстия называется «продувкой».
Пока поршень находится вблизи нижней мертвой точки, смесь продолжает двигаться из картера вверх через перепускные каналы и в цилиндр. Когда поршень поднимается, он сначала закрывает передаточные каналы, оставляя открытым только выпускное отверстие.Если бы не было способа остановить это, большая часть свежего заряда теперь откачивалась бы выхлопными газами.
Но есть простой способ остановить это, используя волны давления выхлопа в выхлопе. Если мы правильно сформируем и подберем выхлопную трубу, отражение исходного импульса давления, генерируемого при открытии выпускного отверстия, отразится обратно в отверстие, как только из него будет выкачиваться новый заряд. Эта волна давления заталкивает свежий заряд обратно в цилиндр, как только поднимающийся поршень закрывает выпускное отверстие.
Так как топливно-воздушная смесь постоянно прокачивается картером, смазывать поршень и кривошип перекачиваемым циркулирующим маслом нецелесообразно, оно будет смыто смесью, поступающей и вытекающей.
Поэтому мы должны либо смешать немного масла с топливом (от 2 до 4 процентов), либо очень экономно впрыскивать его в подшипники крошечным насосом-дозатором. Тот факт, что масла так мало, диктует, что в таких простых двухтактных двигателях должны использоваться подшипники качения, потребность которых в масле очень мала.
Существуют более сложные двухтактные двигатели. Вместо того, чтобы использовать картер и нижнюю часть поршня в качестве насоса свежего заряда, мы можем использовать отдельный роторный нагнетатель, напрямую подключенный к перепускным отверстиям в цилиндрах.
Нам не нужно размещать выпускной канал в стенке цилиндра, он может иметь форму четырех верхних тарельчатых выпускных клапанов, как в двухтактных судовых, железнодорожных и грузовых дизельных двигателях. Поскольку в таких двигателях их картеры не используются в качестве насосов свежей подпитки, в них могут использоваться долговечные подшипники скольжения, обычно смазываемые перекачиваемым рециркуляционным маслом.
Двухтактный дизель продувается чистым воздухом, а не топливно-воздушной смесью. Их топливо впрыскивается только после того, как все порты закрыты, что предотвращает любые потери. Некоторые двухтактные двигатели с очищенным картером делают то же самое и называются «DI» или двухтактными двигателями с прямым впрыском. Их можно сделать такими же экономичными и с низким уровнем выбросов выхлопных газов, как четырехтактные.
Самые эффективные в мире поршневые двигатели на самом деле представляют собой гигантские тихоходные судовые дизельные двигатели, которые обеспечивают международное судоходство по всему миру. Они в два раза эффективнее обычных четырехтактных двигателей с искровым зажиганием, используемых в автомобилях и мотоциклах.

Конструкция двухтактного двигателя
Поршень: Поршень передает силу расширения газов на механическое вращение коленчатого вала через шатун.
Коленчатый вал: Преобразует возвратно-поступательное движение во вращательное.
Шатун: Он передает движение от поршня к коленчатому валу и действует как плечо рычага.
Маховик: Это механическое устройство, используемое для накопления энергии.
Свеча зажигания: Подает электрический ток в камеру сгорания и, в свою очередь, воспламеняет топливно-воздушную смесь, что приводит к резкому расширению газов.
Противовес: Противовес на коленчатом валу используется для снижения вибраций из-за дисбаланса вращающегося узла.
Впускной и выпускной порты: Эти порты позволяют свежему воздуху с топливом входить и выходить из цилиндра.

Типы двухтактных двигателей
Механические детали различных двухтактных двигателей различаются в зависимости от типа.Типы конструкций различаются в зависимости от способа подачи заряда в цилиндр, способа продувки цилиндра и способа выпуска воздуха из цилиндра.
Впускной канал с поршневым управлением.
Пластинчатый впускной клапан.
Поворотный впускной клапан.
Продувка поперечным потоком.
Очистка циклов.
Прямоточная продувка.
Ступенчатый поршневой двигатель.
Впускной канал, управляемый поршнем
Порт поршня является самой простой конструкцией и наиболее часто используется в небольших двухтактных двигателях.Все функции контролируются исключительно за счет того, что поршень закрывает и открывает отверстия, когда он движется вверх и вниз в цилиндре.
В 1970-х годах Yamaha разработала некоторые основные принципы этой системы. Они обнаружили, что, как правило, расширение выпускного отверстия увеличивает мощность на ту же величину, что и поднятие порта, но диапазон мощности не сужается, как при поднятом порте.
Пластинчатый впускной клапан
Пластинчатый клапан представляет собой простую, но очень эффективную форму обратного клапана, обычно устанавливаемую во впускном тракте канала с поршневым управлением.Это позволяет асимметрично подавать топливный заряд, повышая мощность и экономичность при одновременном расширении диапазона мощности. Такие клапаны широко используются в мотоциклах, квадроциклах и морских подвесных двигателях.
Поворотный впускной клапан
Впускной тракт открывается и закрывается вращающимся элементом. Знакомый тип, который иногда можно увидеть на небольших мотоциклах, представляет собой диск с прорезями, прикрепленный к коленчатому валу, который закрывает и открывает отверстие в конце картера, позволяя поступать заряду в течение одной части цикла (так называемый дисковый клапан).
Другая форма поворотного впускного клапана, используемого в двухтактных двигателях, состоит из двух цилиндрических элементов с соответствующими вырезами, выполненными с возможностью вращения друг в друге, причем впускной патрубок имеет проход в картер только тогда, когда два выреза совпадают.
Сам коленчатый вал может быть одним из элементов, как в большинстве моделей двигателей со свечами накаливания. В другом варианте диск кривошипа устроен таким образом, чтобы плотно входить в картер, и снабжен вырезом, который в соответствующее время совпадает с впускным каналом в стенке картера, как в мотороллерах Vespa.
Продувка с поперечным потоком
В двигателе с поперечным потоком перепускное и выпускное отверстия расположены на противоположных сторонах цилиндра, а дефлектор на верхней части поршня направляет свежий всасываемый заряд в верхнюю часть цилиндра. цилиндр, выталкивая остаточный выхлопной газ вниз по другой стороне дефлектора и через выпускное отверстие.
Петлевая продувка
В этом методе продувки используются перепускные отверстия тщательной формы и расположения для направления потока свежей смеси к камере сгорания, когда она поступает в цилиндр.Топливно-воздушная смесь ударяется о головку блока цилиндров, затем следует по кривизне камеры сгорания, а затем отклоняется вниз.
Это не только предотвращает попадание топливно-воздушной смеси непосредственно в выхлопное отверстие, но и создает вихревую турбулентность, повышающую эффективность сгорания, мощность и экономичность. Обычно поршневой дефлектор не требуется, поэтому такой подход имеет явное преимущество перед перекрестноточной схемой.
Прямоточная продувка
В прямоточном двигателе смесь или «наддувочный воздух» в случае дизеля поступает с одного конца цилиндра, управляемого поршнем, а отработавшие газы выходят с другого конца, управляемого поршнем. выпускной клапан или поршень.Таким образом, поток продувочного газа идет только в одном направлении, отсюда и название прямоточный.
Двигатель со ступенчатым поршнем
Поршень этого двигателя имеет цилиндрическую форму; верхняя секция образует обычный цилиндр, а нижняя секция выполняет продувочную функцию. Блоки работают парами, при этом нижняя половина одного поршня заряжает соседнюю камеру сгорания.
Применение двухтактного двигателя
Двухтактные двигатели предпочтительны, когда конструктивными приоритетами являются механическая простота, легкий вес и высокое отношение мощности к весу.
Они смазываются традиционным методом смешивания масла с топливом, могут работать в любом положении, так как не имеют резервуара, зависящего от силы тяжести. Это делает их желательными для использования в ручных инструментах, таких как бензопилы.
Двухтактные двигатели используются в небольших силовых установках, таких как мотоциклы, мопеды и мотоциклы для бездорожья.
Часто задаваемые вопросы.
Что такое двухтактный двигатель?
Двухтактный двигатель представляет собой тип двигателя внутреннего сгорания, который завершает рабочий цикл из двух ходов (движения вверх и вниз) поршня в течение одного рабочего цикла, причем цикл завершается за один оборот коленчатого вала.
Где используется двухтактный двигатель?
Это делает их предпочтительными для использования в ручных инструментах, таких как бензопилы. Двухтактные двигатели используются в небольших силовых установках, таких как , таких как мотоциклы, мопеды и мотоциклы для бездорожья .
Как работает двухтактный двигатель?
Двухтактные двигатели работают, объединяя больше функций в одно движение поршня; при движении поршня вверх (сжатии смеси воздух/топливо/масло) в камере сгорания под поршнем в герметично закрытый картер всасывается свежая смесь воздух/топливо/масло.
Какие существуют типы двухтактных двигателей?
Типы двухтактных двигателей:
1. Пластинчатый впускной клапан.
2. Поворотный впускной клапан.
3. Продувка поперечным потоком.
4. Очистка циклов.
5. Прямоточная продувка.
6. Ступенчатый поршневой двигатель.
СВЯЗАННЫЕ СООБЩЕНИЯ
Двухтактные / двухтактные двигатели — Как они работают
Двухтактные / двухтактные двигатели — Как они работают
Базовый двигатель внутреннего сгорания в принципе представляет собой очень простую машину.Поршень, перемещающийся вверх и вниз внутри цилиндра, соединен (шатуном (шатуном)) с вращающимся коленчатым валом. Поршень выталкивается вниз расширяющимися газами топливно-воздушной смеси, сгорающей в полости цилиндра над ним. Это заставляет коленчатый вал вращаться. Затем импульс вращающегося коленчатого вала заставляет поршень снова подниматься, позволяя произойти следующему циклу. Часто к коленчатому валу прикрепляют тяжелый маховик для поддержания импульса вращения.
Четырехтактные двигатели
Полный цикл двигателя внутреннего сгорания легче всего понять, обратившись сначала к простому четырехтактному бензиновому двигателю с обычным карбюратором и системой зажигания.
Воздух поступает в двигатель через карбюратор, куда добавляется топливо. Полученная топливно-воздушная смесь затем направляется в верхнюю часть двигателя, готовая к втягиванию в цилиндр. Четыре удара: —
Впуск — поршень движется вниз, втягивая топливно-воздушную смесь через открытый впускной клапан в верхнюю часть цилиндра, область, известную как камера сгорания.
Сжатие — впускной клапан закрывается и поршень движется вверх, сжимая топливно-воздушную смесь, отчего она сильно нагревается.Когда поршень приближается к верхней мертвой точке (ВМТ), электрический разряд от свечи зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь. При горении смесь выделяет очень горячие газы, которые расширяются из-за тепла.
Зажигание/питание — когда все клапаны все еще закрыты, расширяющиеся газы снова толкают поршень вниз.
Выхлоп — открывается выпускной клапан, и поршень снова движется вверх, выталкивая отработавшие газы из цилиндра. В конце такта выпуска выпускной клапан закрывается, а впускной клапан открывается, готовясь к следующему такту впуска.
Менее формально четыре удара иногда называют «Всасывание», «Выжимание», «Взрыв», «Затяжка».
На принципиальной схеме для простоты показан четырехцилиндровый двигатель, но вы можете иметь любое количество цилиндров, начиная с одного и выше. Для двигателей только с одним цилиндром инерция тяжелого маховика, прикрепленного к коленчатому валу, поддерживает вращение коленчатого вала во время «нерабочих» тактов. Большие двигатели также имеют маховики, которые помогают поддерживать плавность вращения.
Впускной и выпускной клапаны открываются и закрываются рядом тяг, соединенных с распределительным валом, что несколько усложняет механику четырехтактного двигателя.И все эти движущиеся части должны быть смазаны, что требует наличия системы подачи к ним масла и еще больше усложняет процесс. Таким образом, хотя четырехтактный двигатель представляет собой простую концепцию, он механически сложен.
Двухтактные двигатели
Двухтактный двигатель механически очень прост. Там нет клапанов, распределительных валов и т. д., только поршень, соединенный шатуном с коленчатым валом. Смазка достигается путем смешивания масла с топливом, после чего полученная смесь омывает все движущиеся части.Однако полный цикл занимает только один ход поршня вверх и один ход вниз, поэтому некоторые элементы четырех фаз работы должны происходить одновременно.
Топливо и воздух смешиваются в карбюраторе обычным образом, но смесь поступает не прямо в верхнюю часть цилиндра, а в герметичный картер, т.е. в пространство под поршнем. Картер соединен с камерой сгорания в цилиндре впускным отверстием, которое иногда называют перепускным отверстием.Напротив впускного порта есть еще один порт, выпускной порт. И впускное, и выпускное отверстия открыты поршнем в нижней части его хода, таким образом повторяя функцию клапанов в четырехтактном двигателе и позволяя газам входить и выходить из цилиндра. В верхней части хода оба порта закрыты, герметизируя цилиндр. Это позволяет сжатию происходить в верхней части хода вверх и позволяет использовать мощность расширяющихся газов в верхней части хода вниз.
Нижняя часть хода поршня — впуск/выпуск
Поршень сместился вниз, открывая впускной (передаточный) и выпускной каналы. Опускающийся поршень увеличивает давление в картере, поэтому топливно-воздушная смесь перекачивается из картера через перепускное отверстие в камеру сгорания. В некоторых двигателях (но не в Vire 7) есть клапан между карбюратором и картером, который останавливает любое стремление части топливно-воздушной смеси вернуться обратно через карбюратор.
Верх хода вверх — сжатие
Поршень прошел нижнюю мертвую точку (НМТ) и теперь поднимается. Впускное и выпускное отверстия закрыты, поэтому топливно-воздушная смесь в камере сгорания находится под давлением и нагревается. При этом в картере создается разрежение, поэтому в картер из карбюратора всасывается свежий заряд топливовоздушной смеси. Когда поршень приближается к ВМТ, разряд высокого напряжения от свечи зажигания воспламеняет смесь в камере сгорания.
Верхняя часть хода поршня вниз — зажигание/мощность
Когда оба порта все еще закрыты, давление расширяющихся газов снова толкает поршень вниз. Давление в картере уже растет. Позже при ходе вниз выпускное отверстие будет открыто, что позволит выйти отработавшим газам. Вскоре после этого впускной/передаточный порт также будет открыт, что вернет двигатель туда, где он был в начале цикла.
Несовершенное движущееся изображение.Юбка поршня нарисована слишком коротко, так что отверстия под поршнем, когда он поднимается, видны открытыми. Этого не бывает.
Закройте эту страницу, чтобы вернуться на предыдущую страницу
.

Разное