Ecoparcovka.ru

ЭкоПарковка СТО
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое двух и четырехтактные двигатели

Четырёхтактный двигатель

Рабочий цикл четырёхтактного двигателя состоит из четырёх основных этапов — тактов.
Поршень — металлический стакан, опоясанный пружинящими кольцами (поршневые кольца), вложенными в канавки на поршне. Поршневые кольца не пропускают газов, образующихся при сгорании топлива, в промежутке между поршнем и стенками цилиндра. Пoршень снабжен металлическим стержнем — пальцем, соединение с шатуном. Шатун передаёт прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Четырехтактный двигатель

Для начала остановимся поподробнее на особенностях четырехтактного двигателя. Свое название он берет именно из числа тактов, которые необходимы для совершения полного рабочего цикла. Начало этого цикла идет с момента впуска, в это время поршень двигателя находится в верхней мертвой зоне (ВМТ), при этом клапаны находятся в закрытом состоянии. Затем при повороте вала поршень идет вниз, в результате чего происходит открытие впускного клапана и смесь попадает в цилиндр. Когда поршень проходит в свою очередь нижнюю мертвую точку (НМТ) впускной клапан закрывается, тем самым ограничивая объем смеси, которая попадает в цилиндр. Именно на этом цикл впуска заканчивается.

На рисунке показаны:

  1. Впускной клапан.
  2. Свеча зажигания.
  3. Выпускной клапан.

Следующий такт – это сжатие. Оно происходит следующим образом: коленчатый вал продолжает свое вращение, в результате чего поршень снова поднимается вверх до ВМТ, при этом сжимая смесь в цилиндре.
После этого цикла смесь является сильно сжата в ограниченном пространстве камеры сгорания. Именно в этот момент и происходит срабатывание свечи зажигания, которая поджигает смесь. В результате этого газы расширяются с огромной силой и действуют на окружающие детали, т.к. единственной деталью, что может двигаться является поршень, то высвобождающееся давление перемещает поршень до НМТ – это называется тактом рабочего хода.

Но ведь в результате горения образуются остатки топливной смеси, которые необходимо удалить из камеры сгорания, именно для этой цели открывается выпускной клапан, при этом поршень двигается вверх до ВМТ, и выталкивает все отработавшие газы наружу. Затем они попадают в выходную трубу, а затем в глушитель. В тот момент, когда поршень достигает ВМТ, закрывается выпускной клапан, тем самым заканчивается такт выпуска.

Сравнение 2-х и 4-х тактных моторов Tohatsu

Все подвесные бензиновые подвесные лодочные моторы бывают двух типов: двухтактные и четырехтактные модели. Различаясь по своим характеристикам, каждый из них обладает преимуществами, и недостатками.

Вот характерные отличия двухтактных и четырехтактных лодочных моторов.

2-х тактные лодочные моторы:

— рабочий цикл двигателя состоит из двух тактов;
— простое устройство двигателя;
— простое и дешёвое обслуживание;
— более компактный;
— быстро набирает обороты;
— удобен при частой перевозке;
— дешевый за счет простоты конструкции;
— меньший вес.

4-х тактные лодочные моторы:

— рабочий цикл состоит из четырех тактов;
— сложнее и дороже техническое обслуживание;
— экологически чище;
— топливная экономичность;
— более тихий;
— стабильная работа во всем диапазоне оборотов;
— больший вес;
— выше цена.

Принцип работы 2-х и 4-х тактных двигателей.

В двухтактном лодочном моторе фаза выпуска отработавшей и впуска свежей рабочей смеси совмещены. Причем отработавшая смесь (или попросту выхлопные газы) вытесняется из цилиндра потоком свежей. Ввиду невозможности полностью вытеснить отработавшую смесь и избежать выбросов свежей ее порции через выхлопное окно цилиндра, эффективность процесса сгорания в двухтактном лодочном моторе ниже, чем в четырехтактном. Это приводит к повышенному расходу топлива, падению КПД рабочего такта, увеличению вредных выбросов в выхлопе. Но так как двухтактном моторе рабочий такт осуществляется в два раза чаще, литровая мощность двухтактника как правило выше, чем у четырехтактника. По этой причине, а также из-за отсутствия деталей газораспределительного механизма, двухтактные двигатели легче четырехтактных той же мощности и проще в обслуживании.

Отдельного упоминания заслуживает вопрос вибраций. В любом двигателе вибрация максимальна на частотах, кратных частоте вращения коленвала. Наибольший вклад в общую вибрацию вносят первая и вторая гармоники, именно с ними и ведут борьбу. Как правило, все маломощные четырехтактники выполняются по двухцилиндровой схеме. Чтобы обеспечить равномерность вспышек, поршни в них движутся синфазно, в отличие от двухтактника, где поршни движутся в противофазах. Не вдаваясь в теорию вибрации, скажем только, что такой мотор ничем не отличается от одноцилиндрового (!), самого вибронагруженного из всех моторов. Поэтому в конструкцию четырехтактника вводят дополнительные балансировочные валы, чтобы уменьшить первую виброгармонику. Как нетрудно догадаться, это еще более удорожает конструкцию и увеличивает стоимость и вес такого лодочного мотора. Поэтому двухцилиндровые четырехтактные лодочные моторы не имеют очевидных плюсов перед двухтактными.

В основном производители вынуждены выпускать их из-за ужесточающихся с каждым годом в развитых странах экологических норм. Итак, вот те плюсы, которые мы получаем от использования четырехтактного мотора:

  • более высокая экономичность (примерно на 20 процентов),
  • более чистый выхлоп (особенно это заметно для водителя),
  • нет необходимости смешивать бензин с маслом,
  • больший моторесурс.
  • на 20-30 процентов больше вес и цена,
  • необходимость транспортировки только на одном боку для предотвращения вытекания масла из картера,
  • более дорогое обслуживание.

При использовании рекомендованного производителем масла двухтактный лодочный мотор работает на холостых оборотах сколь угодно долго. Поэтому если Вы приобретаете лодочный мотор для рыбалки троллингом, у четырёхтактника нет явных преимуществ.

Практика показывает, что 2-хтактные лодочные моторы с румпельным управлением мощностью от 5 до 15 л.с. имеют преимущество перед 4-хтактными, главным образом по причине низкой цены и меньшего веса. Ими просто удобнее пользоваться

Например:
— Если Вы занимаетесь рыбалкой и передвигаетесь на небольшие расстояния, то Вам будет достаточно мотора в 2-15 л.с.
— А если Вы хотели бы кататься на вейкборде или водных лыжах, то мощность мотора должна быть не менее 30 л.с.
— В тоже время, при покупке катера (например: Стрингер 550) Вы можете остановить свой выбор на моторе в 150 л.с.

Также необходимо руководствоваться требованиями к мощности лодочных моторов, которые предъявляют производители лодок и катеров. Мощность не должна превышать максимальную, указанную в паспорте лодки, иначе Вы рискуете не справиться с управлением, и возникнут проблемы с регистрацией Вашей лодки. С другой стороны, для небольших резиновых лодок мощность лодочного мотора не должна быть ниже половины от максимально допустимой. Иначе будет затруднён выход на глиссирование с полной нагрузкой.

Двигатель M4 + 2 , также известный как внутренний двойной поршневой сгорания двигателя, представляет собой новый тип двигателя внутреннего сгорания , изобретенный польским патентообладателем Петр Mężyk. [1]

Читать еще:  Электронную схему с датчиком тока двигателя

Двигатель M4 + 2 получил свое название от комбинации двух режимов работы известных двигателей, то есть от двухтактного двигателя и четырехтактного двигателя . Двухтактный двигатель внутреннего сгорания отличается простой конструкцией и системой изменения нагрузки по воздуху, а также большим показателем выходной мощности. К сожалению, степень его наполнения хуже, чем у четырехтактного двигателя. Неутешителен и экологический показатель двухтактного двигателя. Система клапанов четырехтактного двигателя — это ее недостаток. Цилиндры обоих модулей двухпоршневого двигателя соединены по одной оси с общей головкой блока цилиндров — в виде кольца. Поршни перемещаются с разной скоростью и с соответствующим смещением ступеней. Два коленчатых вала соединены специальной трансмиссией. Четырехтактный коленчатый вал вращается с удвоенной скоростью вращения двухтактного коленчатого вала. Двухпоршневой двигатель назван из-за конструкции — двухпоршневые и коленчатые валы. В M4 + 2 преимущества подключения обоих двигателей очевидны; что поршни двигателя , работающего в одном сгорания цилиндра установлены противоположно друг к другу, но в разных режимах. Хотя проекты соединения двух тактных режимов в одном цилиндре уже давно были опробованы в двигателе с оппозитными поршнями , комбинация двух различных циклов никогда раньше не применялась. Оказалось, что двигатель не только работает, но и эффекты очень многообещающие. Двигатель имеет гораздо больший КПД по сравнению с показателем безубыточности, известным для двигателей внутреннего сгорания (около 35%), и ближе к КПД паровых турбин или электродвигателей (около 70%). [ необходима цитата ]

  • более эффективное производство мощности (150 лошадиных сил от 1000 куб.см в базовой версии)
  • возможность использования различных видов топлива (натуральные растительные масла, а также нефть)
  • намного лучший экологический эффект — огромное сокращение выбросов углекислого газа и других газов
  • меньший расход топлива
  • удлинение хода
  • возможность изменения параметров сжатия без остановки двигателя
  • простота конструкции [2][3]

Идея была разработана в Силезском технологическом университете в Польше под руководством Адама Чесёлкевича . [4] Польское патентное ведомство предоставило ему патент номер 195052 . [5] Работы с новым двигателем внутреннего сгорания были выполнены компанией IZOLING PW в сотрудничестве с Силезским технологическим университетом в Гливицах. Также были проведены консультации с исследователями Краковского технического университета. К настоящему времени изготовлены две рабочие модели двигателей. Предварительная модель основана на двух существующих двигателях (двухтактный двигатель мотоцикла и четырехтактный двигатель малой машины). Данная модель подтверждает концепцию соединения двух- и четырехтактных двигателей. Вторая модель — функциональная. Новое решение двигателя внутреннего сгорания было представлено на научных конференциях (KONES ‘2002, Семинария биотоплива 2003 и др.) И в средствах массовой информации (журналы, газеты, ТВП, радио). С двухпоршневым двигателем внутреннего сгорания связана надежда на создание современного универсального экологического двигателя с хорошими техническими параметрами и низким расходом топлива.

Рабочий цикл двигателя М4 + 2

Этапы рабочего цикла:

  • Выхлоп газа
  • Подача свежего воздуха (две ступени)
  • Среднее сжатие
  • Двухступенчатое горение
  • Расширение газа

Процесс заполнения происходит на этапе избыточного давления с использованием механического газового компрессора и дроссельной заслонки для регулирования.
Изменению нагрузки способствует четырехтактный поршень, работающий как динамическая система наддува и обеспечивающий хорошую очистку рабочего пространства.
Существует возможность изменения относительного положения поршней в процессе работы двигателя, что дает возможность изменять степень сжатия в зависимости от временного уровня нагрузки. Это предполагает возможность использования различных видов топлива для сжигания (низкооктановый бензин, биотопливо с высоким содержанием растительных компонентов).

Рабочий цикл характеризуется практически постоянной характеристикой горения, когда объем рабочего пространства увеличивается на стадии расширения. [6] [7]

  • увеличенное расширение газа и ограниченная температура выхлопных газов на выходе,
  • вариативность степени сжатия и возможность изменения степени сжатия при работе двигателя в зависимости от временной нагрузки,
  • выгодное изменение рабочего пространства при сжатии смеси при разной полярности коленчатых валов. Это делает возможным формирование давления в цилиндре (в разумных пределах).
  • почти постоянная характеристика увеличения объема во время стадии расширения при различных положениях поршня (это влияет на устойчивый перенос мощности).

Расчеты показывают, что у нового двигателя более благоприятные параметры и показатели работы:

  • увеличение теплового КПД двигателя (хотя механический КПД ниже, чем у обычного двигателя)
  • более высокий общий КПД — характеристика КПД более благоприятна при средней нагрузке. Это сопоставимо с эффективностью дизельного двигателя, поэтому расход топлива относительно меньше.
  • более высокий крутящий момент и более высокая выходная мощность по сравнению с четырехтактным двигателем SI с тем же рабочим объемом

Двигатель Ricardo 2×4

Двухтактные режимы в настоящее время исследуются Ricardo Consulting Engineers в Великобритании. Концепция заключается в переключении из одного режима в другой в зависимости от значения оборотов . Четырехтактный двигатель более эффективен при работе на полностью открытой дроссельной заслонке, тогда как двухтактный двигатель работает наоборот. Когда небольшой автомобиль под большой нагрузкой работает на половинной скорости, двигатель автоматически переключается в двухтактный режим, который в этом случае более эффективен. Исследования показали снижение расхода топлива на 27%. [8] [9]

Поскольку вал четырехтактного поршня в двигателе M4 + 2 всегда вращается в два раза быстрее, чем вал двухтактного поршня, то есть двухтактная часть всегда работает на половинной скорости, обе части работают в оптимальных условиях с точки зрения расхода топлива. всегда. Здесь используются те же принципы, что и в случае с отдельными двигателями, но конструкция M4 + 2 намного проще.

Двухтактный двигатель

В двухтактных двигателях все рабочие циклы (процессы впуска топливной смеси, выпуска отработанных газов, продувки) происходят в течении одного оборота коленвала (а не двух, как в четырёхтактных) за два (а не четыре) основных такта. У двухтактных двигателей отсутствуют клапаны (как в четырехтактных ДВС), их роль выполняет сам поршень, который в процессе перемещения то закрывает, то открывает впускные, выпускные и продувочные окна. Поэтому двухтактный двигатель более прост в конструкции.

Мощность двухтактного двигателя при одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения вала теоретически в два раза больше четырехтактного за счет большего в 2 раза числа рабочих тактов. Однако неполное использование хода поршня двухтактного двигателя для расширения, худшее освобождение цилиндра от остаточных газов и затраты части вырабатываемой мощности на продувку приводят практически к увеличению мощности только на 60 — 70%.

Итак, рассмотрим конструкцию двухтактного ДВС, показанную на рисунке 1:
Двухтактный двигатель состоит из картера, в который на подшипниках с двух сторон установлен коленчатый вал и цилиндр.

Смазка всех трущихся поверхностей и подшипников внутри двухтактных двигателей происходит за счёт топливной смеси, — смеси бензина и масла в определённой пропорции. Из рисунка 1 видно, что топливная смесь (желтый цвет) попадает и в кривошипную камеру двухтактного двигателя (полость, где закреплен и вращается коленчатый вал), и в цилиндр. Смазки там нигде нет, а если бы и была, то смылась бы топливной смесью. Вот по этой причине масло и добавляют в определенной пропорции к бензину. Тип масла используется специальный, именно для двухтактных двигателей. Оно должно быть способно выдерживать высокие температуры и, сгорая вместе с топливом, оставлять минимум зольных отложений, то есть нагара.

Читать еще:  Вибрация двигателя форд после того как

Теперь о принципе работы. Весь рабочий цикл в двухтактных двигателях осуществляется за два такта.

Такт сжатия — двухтактный двигатель

Поршень двухтактного двигателя поднимается от НМТ поршня (в таком положении он находится на рис. 2) к ВМТ поршня (положение поршня на рис.3), перекрывая сначала продувочное 2, а затем выпускное 3 окна цилиндра двухтактного двигателя. После закрытия поршнем выпускного отверстия в цилиндре начинается сжатие ранее поступившего в него топливной смеси. Одновременно в кривошипной камере 1 вследствие ее герметичности и после того как пoршень перекрывает продувочные окна 2, под поршнем создается разряжение, под действием которого из карбюратора через впускное окно и открывающийся клапан поступает горючая смесь в кривошипную камеру двухтактного двигателя.

Такт рабочего хода — двухтактный двигатель

При положении поршня около ВМТ сжатая рабочая смесь (1 на рис. 3) воспламеняется электрической искрой от свечи, после этого температура и давление смеси резко подскакивают. Под действием теплового расширения газов поршень двухтактного двигателя опускается к НМТ, в это время расширяющиеся газы сгоревшей смеси совершают полезную работу, толкая поршень. В это же время, опускаясь, поршень создает высокое давление в кривошипной камере двухтактного двигателя (сжимая топливо-воздушную смесь в ней). Под действием давления клапан закрывается, не давая таким образом горючей смеси снова попасть во впускной коллектор и затем в карбюратор.

Когда поршень двухтактного двигателя дойдет до выпускного отверстия (1 на рис. 4), оно откроется и таким образом выйдут отработавшие газы в выпускную систему, давление в цилиндре понизится. При дальнейшем перемещении поршень открывает продувочное (впускное) окно (1 на рис. 5) и горючая смесь, сжатая в кривошипной камере, поступает по каналу (2 на рис. 5), заполняя цилиндр и одновременно продувая его от остатков отработавших газов. Далее цикл повторяется.

Немного о принципе зажигания. Так как топливной смеси нужно время для воспламенения, искра на свече появляется чуть раньше, чем поршень достигает ВМТ. В идеале, чем быстрей движения поршня, тем раньше должно быть зажигание, потому что поршень от момента искры быстрее доходит до ВМТ. Существуют механические и электронные устройства, меняющие угол зажигания в зависимости от оборотов двигателя.

У большинства скутеров до 2000 г.в. таких систем не было и угол опережения зажигания был установлен в расчете на оптимальные обороты. На некоторых же скутерах, например Honda Dio ZX AF35, установлен электронный коммутатор с динамическим опережением, то есть с опережением, зависящим от оборотов коленвала. С ним расширяющаяся горючая смесь совершает работу с максимальной полезной отдачей, и двигатель развивает больше мощности.

Моторное масло для четырёхтактных двигателей водной техники

Четырёхтактные двигатели водного транспорта

Основное отличие 4-тактных двигателей от 2-тактных заключается в том, что рабочий цикл в таком двигателе проходит в течение 4 тактов и двух оборотов коленвала.

Четырёхтактные двигатели являются более современными и технически совершенными, чем двухтактные. Такие двигатели обладают более сложной конструкцией и, соответственно, несколько дороже в производстве. При этом 4тактные двигатели более экономичны, а также имеют меньшую шумность и вибрацию. Также четырёхтактные моторы более экологически чистые, чем двухтактные.

  • 1 двигатель M4 + 2
    • 1.1 Рабочий цикл двигателя М4 + 2
    • Двигатель 1.2 Ricardo 2×4
  • 2 См. Также
  • 3 ссылки

Двигатель M4 + 2 , также известный как внутренний двойной поршневой сгорания двигателя, представляет собой новый тип двигателя внутреннего сгорания , изобретенный польским патентообладателем Петр Mężyk. [1]

Двигатель M4 + 2 получил свое название от комбинации двух режимов работы известных двигателей, то есть от двухтактного двигателя и четырехтактного двигателя.. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания отличается простой конструкцией и системой изменения нагрузки по воздуху, а также большим показателем выходной мощности. К сожалению, степень его наполнения хуже, чем у четырехтактного двигателя. Неутешителен и экологический показатель двухтактного двигателя. Система клапанов четырехтактного двигателя — это ее недостаток. Цилиндры обоих модулей двухпоршневого двигателя соединены по одной оси с общей головкой блока цилиндров — в виде кольца. Поршни перемещаются с разной скоростью и с соответствующим смещением ступеней. Два коленчатых вала соединены специальной трансмиссией. Четырехтактный коленчатый вал вращается с удвоенной скоростью вращения двухтактного коленчатого вала. Двухпоршневой двигатель назван из-за конструкции — двухпоршневые и коленчатые валы. В M4 + 2,преимущества подключения обоих двигателей очевидны; впоршни двигателя, работающие в одном цилиндре сгорания , установлены напротив друг друга, но в разных режимах. Хотя проекты соединения двух тактных режимов в одном цилиндре уже давно были опробованы в двигателе с оппозитными поршнями , комбинация двух различных циклов никогда раньше не применялась. Оказалось, что двигатель не только работает, но и эффекты очень многообещающие. Двигатель имеет гораздо больший КПД по сравнению с показателем безубыточности, известным для двигателей внутреннего сгорания (около 35%), и ближе к КПД паровых турбин или электродвигателей (около 70%). [ необходима цитата ]

  • более эффективное производство мощности (150 лошадиных сил от 1000 куб.см в базовой версии)
  • возможность использования различных видов топлива (натуральные растительные масла, а также нефть)
  • намного лучший экологический эффект — огромное сокращение выбросов углекислого газа и других газов
  • меньший расход топлива
  • удлинение хода
  • возможность изменения параметров сжатия без остановки двигателя
  • простота конструкции [2] [3]

Идея была разработана в Силезском технологическом университете в Польше под руководством Адама Чесёлкевича . [4] Польское патентное ведомство предоставило ему патент номер 195052 . [5] Работы с новым двигателем внутреннего сгорания были выполнены компанией IZOLING PW в сотрудничестве с Силезским технологическим университетом в Гливицах. Также были проведены консультации с исследователями Краковского технического университета. К настоящему времени изготовлены две рабочие модели двигателей. Предварительная модель основана на двух существующих двигателях (двухтактный двигатель мотоцикла и четырехтактный двигатель малой машины). Эта модель подтверждает концепцию соединения двух- и четырехтактных двигателей. Вторая модель — функциональная. Новое решение двигателя внутреннего сгорания было представлено на научных конференциях (KONES ‘2002, Семинария биотоплива 2003 и др.) И в средствах массовой информации (журналы, газеты, ТВП, радио).С двухпоршневым двигателем внутреннего сгорания связана надежда на создание современного универсального экологического двигателя с хорошими техническими параметрами и низким расходом топлива.

Читать еще:  Волга 105 как промыть двигатель

Рабочий цикл двигателя М4 + 2

Этапы рабочего цикла:

  • Выхлоп газа
  • Подача свежего воздуха (две ступени)
  • Среднее сжатие
  • Двухступенчатое горение
  • Расширение газа

Процесс заполнения происходит на этапе избыточного давления с использованием механического газового компрессора и дроссельной заслонки для регулирования.
Изменению нагрузки способствует четырехтактный поршень, работающий как динамическая система наддува и обеспечивающий хорошую очистку рабочего пространства.
Существует возможность изменения относительного положения поршней в процессе работы двигателя, что дает возможность изменять степень сжатия в зависимости от временного уровня нагрузки. Это предполагает возможность использования различных видов топлива для сжигания (низкооктановый бензин, биотопливо с высоким содержанием растительных компонентов).

Рабочий цикл характеризуется практически постоянной характеристикой горения, когда объем рабочего пространства увеличивается на стадии расширения. [6] [7]

  • увеличенное расширение газа и ограниченная температура выхлопных газов на выходе,
  • вариативность степени сжатия и возможность изменения степени сжатия при работе двигателя в зависимости от временной нагрузки,
  • выгодное изменение рабочего пространства при сжатии смеси при разной полярности коленчатых валов. Это делает возможным формирование давления в цилиндре (в разумных пределах).
  • почти постоянная характеристика увеличения объема во время стадии расширения при различных положениях поршня (это влияет на устойчивый перенос мощности).

Расчеты показывают, что у нового двигателя более благоприятные параметры и показатели работы:

  • увеличение теплового КПД двигателя (хотя механический КПД ниже, чем у обычного двигателя)
  • более высокий общий КПД — характеристика КПД более благоприятна при средней нагрузке. Это сопоставимо с эффективностью дизельного двигателя, поэтому расход топлива относительно меньше.
  • более высокий крутящий момент и более высокая выходная мощность по сравнению с четырехтактным двигателем SI с тем же рабочим объемом

Двигатель Ricardo 2×4

Двухтактные режимы в настоящее время исследуются Ricardo Consulting Engineers в Великобритании. Концепция заключается в переключении из одного режима в другой в зависимости от значения оборотов . Четырехтактный двигатель более эффективен при работе на полностью открытой дроссельной заслонке, тогда как двухтактный двигатель работает наоборот. Когда небольшой автомобиль под большой нагрузкой работает на половинной скорости, двигатель автоматически переключается в двухтактный режим, который в этом случае более эффективен. Исследования показали снижение расхода топлива на 27%. [8] [9]

Поскольку вал четырехтактного поршня в двигателе M4 + 2 всегда вращается в два раза быстрее, чем вал двухтактного поршня, то есть двухтактная часть всегда работает на половинной скорости, обе части работают в оптимальных условиях с точки зрения расхода топлива. всегда. Здесь используются те же принципы, что и в случае с отдельными двигателями, но конструкция M4 + 2 намного проще.

Отличие двухтактного двигателя от четырехтактного.

Немного истории.

Первый работающий 2-х тактный двигатель сконструировал француз Эжен Ленуар в 1860 году. Его двигатель работал на газе.

В 1876 году немецкий инженер Николас Отто создал 4-х тактный двигатель. Совершенствование ДВС (двигателей внутреннего сгорания )продолжается по сей день.

В 1897 году конструктор Рудольф Дизель разработал прототип сегодняшнего дизеля, где воспламенение топливной смеси происходит за счет сильного сжатия. В данной статье не описываются газовые турбины, двигатель Ванкеля.

На фото показана принципиальная схема работы двигателей.

Описание работы двигателей.

Описание принципа действия 2-х тактного двигателя.

Сам двигатель состоит из картера, коленчатого вала,цилиндра. У двухтактных двигателей коленчатый вал установлен на подшипниках. (Установка на подшипниках обусловлена системой смазки) Цилиндр представляет собой чугунный, отполированный внутри, стакан стакан, внутри которого двигается поршень (Как правило выполненный из дюралюминия).

В канавки на поршне вставлены пружинящие поршневые кольца. Кольца служат для уплотнения между цилиндром и поршнем, что бы не пропускать газы, образующиеся при сгорании топлива. Поршень соединен с шатуном пальцем.Поршень двигается возвратно-поступательно. С помощью шатуна возвратно-поступательное движение преобразуется во вращательное коленчатого вала. Все трущиеся поверхности 2-х тактного двигателя смазываются с помощью топливной смеси в которую добавлено масло.

Рабочий цикл происходит за 2 такта.

1. Возвращаясь в верхнее положение поршень сжимает горючую смесь. При движении он перекрывает сначала продувочное окно, а затем и выпускное. Когда поршень достигает верхней точки происходит воспламенение смеси с помощью свечи зажигания и поршень идет вниз, как видно из рисунка.

2. Второй такт начинает после воспламенения смеси. Дойдя до выхлопного окна в цилиндре падает давление и двигаясь дальше поршень создает разрежение и из впускного окна происходит засасывание горючей смеси.

Это очень краткое описание работы двухтактного двигателя и дает лишь общее представление о работе двигателей.

Описание принципа действия 4-х тактного двигателя.

Основная конструкция двигателя напоминает конструкцию двухтактного двигателя. Но добавлена система газораспределения, в которую входит распредвал и клапана. Смазка всех движущихся частей осуществляется чистым маслом, подаваемым маслонасосом.

Весь рабочий цикл состоит из четырех тактов:

Первый такт.(Такт впуска). Впускной клапан открыт, а поршень идет вниз. За счет разрежения топливо поступает в цилиндр.При достижении нижней точки впускной клапан закрывается.
Второй такт.(Такт сжатия). Движение поршня вверх вверх, горючая смесь сжимается. При положении поршня в верхней точке происходит воспламение. (Реально воспламениение проиходит не доходя верхней точки)
Третий такт. (Такт рабочего хода). Воспламененная смесь толкает поршень вниз (впускной и выпускной клапаны закрыты).
Четвертый такт.(Такт выпуска). Как только поршень начинает движение вверх выпускной клапан открывается выпуская отработанные газы и остается открытым пока поршень не дойдет до верхней точки. При достижении верхней точки поршнем происходит закрытие выпускного клапана.

Основные преимущества четырехтактного двигателя:

1. Меньший шум.
2. Экономичность. (до 30%)
3. Долговечность.(За счет лучшей смазки движущихся деталей)

Недостатки:
1. Больший вес на единицу мощности.
2. Более сложен.
3. Дороже.

Основные преимущества двухтактного двигателя:

1. Меньший вес на единицу мощности.
2. Дешевле.
3. Простота
4. Быстрее набирает обороты.

Недостатки:
1.Больший шум.
2.Больший расход топлива.

Исходя из отличий двухтактного двигателя от четырехтактного рекомендуемое применение 2-х тактных:

1. Лодочные моторы до 5 л.с (Легче, можно транспортировать в любом положении)
Однозначное применение в спортивных мотоциклах, в авиамоделях, сенокосилках, бензопилах. То есть в тех случаях, где вес имеет большое значение. Сейчас выпускаются 2-х тактники с прямым вспрыском и лодочные моторы больших мощностей конкурируют. Реклама утверждает, что их экономичность равна 4-х тактным моторам.
А в остальных случаях, если позволяет бюджет, предпочтительней 4-х тактники.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector